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UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
SECÇÃO AUTÓNOMA DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DAS CIÊNCIAS
A BIOQUÍMICA – UMA “CIÊNCIA DE FRONTEIRA”
Miguel de Avelar Santos Fezas Vital
MESTRADO EM HISTÓRIA E FILOSOFIA DAS CIÊNCIAS
2009
UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIÊNCIAS
SECÇÃO AUTÓNOMA DE HISTÓRIA E FILOSOFIA DAS CIÊNCIAS
A BIOQUÍMICA – UMA “CIÊNCIA DE FRONTEIRA”
Miguel de Avelar Santos Fezas Vital
Dissertação orientada por: Professora Doutora Olga Maria Pombo Martins
MESTRADO EM HISTÓRIA E FILOSOFIA DAS CIÊNCIAS
2009
Agradecimentos
Quero agradecer à professora Olga Pombo pela grande ajuda e inspiração que me deu na
concretização da dissertação, à Amy Tikkanen da Encyclopaedia Britannica por me ter
ajudado desde os Estados Unidos num ponto importante do trabalho, ao Doutor William
Bechtel pela simpatia com que respondeu ao meu pedido de envio do seu paper e, claro,
à Margarida Bonneville Nesbitt e ao meu pai.
Quero também agradecer às pessoas do Centro de Filosofia das Ciências da
Universidade de Lisboa, aos meus colegas e aos meus professores e professores
convidados do Mestrado em História e Filosofia das Ciências pela ajuda que me deram
nas mais diversas formas.
1
Índice Índice 1 Índice de figuras 3 Resumo 5 Abstract 6 Nomenclatura 7 1. Introdução 8
1.1. Preâmbulo 8 1.1.1. Objectivo e estrutura 8 1.2. Interdisciplinaridade e unidade da ciência 12 1.3. Figuras da unidade da ciência 21
2. A emergência da bioquímica – um exemplo de interdisciplinaridade 24 2.1. Uma ciência de fronteira 24 2.2. Práticas interdisciplinares 28 2.2.1. Exemplos de conflitos entre escolas no desenvolvimento da bioquímica – Química vs. Física e Teoria protoplasmática vs. Teoria enzimática da vida 32 2.2.2. Desenvolvimento no período pré-paradigmático – Visão linear vs. Visão integrativa dos processos enzimáticos da vida 43 2.2.3. Contexto institucional da emergência da bioquímica – a interdisciplinaridade de um ponto de vista institucional 50 2.2.4. Conclusão sobre as práticas interdisciplinares 76
2
3. Figuras da unidade da ciência da bioquímica e o resultado da sua acção 84 3.1. República dos sábios 88
3.2. Escola 93
3.3. Biblioteca 102
3.4. Museu 114
3.5. Enciclopédia 134 4. Conclusão 137 4.1. Considerações finais sobre a dissertação 137 4.2. Perspectivas de investigação futura 140 5. Bibliografia 149
3
Índice de figuras
Figura 1. Poliedro de articulação das figuras da unidade da ciência (reprodução de figura presente em Pombo, 2006: 197).
21
Figura 2. Aparelhos utilizados por Thomas Graham, c. 1865 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10311365).
115
Figura 3. Kit de modelos moleculares, c. 1875 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images /I043/10311752.aspx).
116
Figura 4. Aparelho de Hüfner, c. 1885 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php? imgref=10267467).
116
Figura 5. Reconstituição de laboratório de química de 1895, em Londres, presente no espaço do Science Museum de Londres (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.makingthemodernworld.org.uk/stories/the_second_industrial_revoluti on/05.ST.01/).
117
Figura 6. Quadro a óleo representando um laboratório de química, pintado por Mabel T. Sara, na escola de arte e ciência de Redruth, Cornualha, 1897 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10198715).
118
Figura 7. Microscópios utilizados por Louis Pasteur e Joseph Lister, finais do século XIX (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php? imgref=10288645).
119
Figura 8. Gravura de um desenho de R. H. Laurie, mostrando um microscópio com etiqueta Dolland, Londres, século XIX, e as suas partes constituintes (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref =10422190).
120
Figura 9. Polarímetro Shmidt and Haensh, c. 1900 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images /I062/10327125.aspx).
121
Figura 10. Centrífuga manual, 1912 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10314136).
122
4
Figura 11. Câmara de Friedrich e Knipping, 1912 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10255415).
123
Figura 12. Ultracentrífuga de Svedberg, 1936 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10268598).
124
Figura 13. Câmara de difracção de raios-x com relógio de alarme, de Bernal, c. 1940 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref =10437802).
125
Figura 14. O mais antigo tanque para a realização de cromatografia em papel ainda existente, c. 1944 (imagem retirada de Varii. 1977. “RIC Centenary and CS/RIC Annual Chemical Congress”. Procedings of the Analytical Division of the Chemical Society, Vol. 14, Nº 5, pág. 102).
126
Figura 15. Espectrofotómetro Fotoeléctrico Ultravioleta Beckman DU, 1935-1945 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/ I062/10327120.aspx).
127
Figura 16. Modelo original de Kendrew da molécula de mioglobina, 1957 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I053/10321094 .aspx).
127
Figura 17. Modelo da estrutura cristalina da vitamina B12, 1957-1959 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10311590).
128
Figura 18. Kit de modelos estereoquímicos de Dreiding, 1958-1977 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I013/10268857.aspx).
129
Figura 19. Modelo da insulina do porco de Dorothy Hodgkin, c. 1967 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I052/10320684.aspx).
129
Figura 20. Fotografia de Hans Krebs utilizando uma pipeta, 1973 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10318599).
130
Figura 21. Manómetro de Warburg utilizado por Vladimir Engelhardt na Universidade de Kazan, c. 1929 (imagem retirada do site do Museu de História da Universidade de Kazan, mais especificamente a partir da página: http://www.ksu.ru/miku /eng/ekskurs/fzl/index.php).
132
5
Resumo
De forma a mostrar como o exemplo particular da emergência da bioquímica pode
ilustrar uma tendência para a unidade da ciência interdisciplinar que julgo estar por
detrás de todo o progresso científico, estudei as interconexões entre a biologia e a
química que permitem explicar o processo da emergência da disciplina.
Dividi o trabalho em duas partes. Na primeira, apresentei um estudo sobre vários
aspectos cognitivos e institucionais relativos à emergência da bioquímica que permitem
compreender o carácter interdisciplinar da disciplina. Conclui que a bioquímica é uma
ciência de fronteira cuja emergência teve por base práticas interdisciplinares de
importação. Conclui também, utilizando algumas teses de Thomas Kuhn, que houve um
período pré-paradigmático relativamente extenso na emergência da bioquímica.
Na segunda parte do trabalho, apresentei um estudo sobre o impacto exercido na
emergência da bioquímica pelas figuras da unidade da ciência, como descritas por Olga
Pombo (2006). São essas “figuras” – a república dos sábios, a escola, a biblioteca, o
museu e a enciclopédia – que criam as condições necessárias para a articulação das
diferentes ciências, evitando a completa dispersão dos conhecimentos. Pude concluir
que essas figuras estiveram presentes tanto num momento anterior à emergência da
bioquímica, como no momento em que esta disciplina acabava de alcançar o seu
primeiro paradigma, o que revela uma elevada maturidade da mesma.
Na conclusão do trabalho, apontei o sentido de uma possível investigação futura no
âmbito das questões interdisciplinares que envolvem a bioquímica. Mostrei ainda como
alguns aspectos relativos a processos bioquímicos que estão a ser investigados na
actualidade podem ser interpretados sob uma perspectiva não reducionista que serve
uma unidade da ciência interdisciplinar.
Palavras-chave: bioquímica, emergência da bioquímica, estudos bioquímicos,
interdisciplinaridade, unidade da ciência, figuras da unidade da ciência,
desenvolvimento pré-paradigmático.
6
Abstract
In order to show how the particular example of the emergence of biochemistry can
illustrate a tendency for an interdisciplinary unity of science that I think is behind all
scientific progress, I studied the interconnections between biology and chemistry that
can explain the process of the emergence of the discipline.
I divided the work in two parts. In the first part, I presented a study about various
intellectual and institutional aspects regarding the emergence of biochemistry that show
the interdisciplinary character of the discipline. I concluded that biochemistry is a
frontier science which had in the basis of its emergence interdisciplinary practices of
importation. I also concluded, using some of Thomas Kuhn’s thesis, that there was a
relatively long preparadigmatic period in the emergence of biochemistry.
In the second part of the work, I presented a study about the impact exerted on the
emergence of biochemistry by the figures of the unity of science, as described by Olga
Pombo (2006). These figures – the republic of the wise, the school, the library, the
museum, and the encyclopedia – create the necessary conditions for the articulation of
the different sciences, avoiding the complete dispersion of knowledge. I was able to
conclude that these figures were present both before the emergence of biochemistry and
in the moment the discipline had just attained its first paradigm, which indicates a high
level of maturity of the discipline.
In the conclusion of the work, I pointed in the direction of a possible future
investigation regarding the interdisciplinary aspects that surround biochemistry. Also I
showed some aspects related to biochemical processes that are being investigated
presently, which can be interpreted under a non reductionist perspective that serves an
interdisciplinary unity of science.
Key-Words: biochemistry, emergence of biochemistry, biochemical studies,
interdisciplinarity, unity of science, figures of the unity of science, preparadigmatic
development.
7
Nomenclatura
Abreviaturas
ADP - Adenosina difosfato
AMP - Adenosina monofosfato
ATP - Adenosina trifosfato
FAD - Dinucleótido de adenina e flavina
FEBS - Federation of European Biochemical Societies
NAD - Dinucleótido de adenina e nicotinamida
8
1. Introdução
1.1. Preâmbulo
Neste momento, em que assistimos ao fenómeno cada vez mais marcado de uma
crescente especialização disciplinar, urge perceber as características do caminho traçado
pelo desenvolvimento científico moderno. Estaremos perante uma realidade onde,
inevitavelmente, as disciplinas se tenderão a dispersar de modo irremediável? Penso que
não. Creio que, a par do desenvolvimento científico especializado, existe uma tendência
para a unidade da ciência que se faz sentir de forma silenciosa mas que nunca deixa de
se fazer sentir. Falo de uma unidade da ciência interdisciplinar, a qual tem como base
uma espécie de “polinização cruzada” entre diferentes domínios científicos e que, em
última instância, é responsável pela criação de novas disciplinas, como a bioquímica,
que surgiu da integração entre conhecimentos da biologia e da química.
1.1.1. Objectivo e estrutura
O objectivo desta dissertação é mostrar de que forma o exemplo particular da
emergência da bioquímica pode ilustrar essa tendência para a unidade da ciência.
Tendência essa que tem estado sempre presente no processo do desenvolvimento
científico ao longo dos séculos, não permitindo a fragmentação total dos diferentes
ramos científicos e a consequente incomensurabilidade entre disciplinas. Uma unidade
da ciência interdisciplinar que julgo estar por detrás de todo o progresso científico.
A minha dissertação consiste, concretamente, no estudo das interconexões entre a
biologia e a química que permitem explicar o processo da emergência da bioquímica e
que, portanto, exemplificam essa ideia de uma unidade da ciência interdisciplinar.
9
Em termos de estrutura, a minha dissertação é constituída por uma introdução, onde são
apresentados vários conceitos importantes relativos à interdisciplinaridade e à unidade
da ciência, conceitos estes que permitem estabelecer um contexto e um ponto de partida
para os estudos subsequentes realizados no corpo da dissertação. É de notar que, em
relação à introdução, utilizei essencialmente, como base, os livros
Interdisciplinaridade: Ambições e limites (2004) e Unidade da Ciência – Programas,
Figuras e Metáforas (2006), ambos de Olga Pombo. Na realidade, devo referir, como
nota prévia, que esta dissertação é em grande parte construída como um estudo de caso
a partir da exploração de algumas das teses apresentadas nesses dois livros. Outros
autores porém me acompanham neste processo. Destacarei Joseph Fruton, William
Bechtel, Thomas Kuhn e Robert Kohler.
O corpo do trabalho está dividido em duas partes. A primeira, intitulada “Emergência da
bioquímica – um exemplo de interdisciplinaridade”, consiste na apresentação de vários
aspectos da bioquímica que permitem compreender o carácter interdisciplinar da
disciplina e a forma como se deu a sua emergência. Estes aspectos dizem respeito tanto
a questões cognitivas como institucionais. No que diz respeito ao estudo que realizo
sobre a forma como se processou o desenvolvimento cognitivo da disciplina, destaco as
descobertas científicas que foram sendo realizadas e as novas técnicas que foram sendo
implementadas ao longo do tempo, reportando-me, essencialmente, ao paper de Fruton
intitulado “The Emergence of Biochemistry”, publicado na revista Science (1976), ao
livro, também da autoria de Fruton, intitulado Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay
of Chemistry and Biology (1999), ao paper de Bechtel intitulado “Biochemistry: A
Cross-disciplinary Endeavor that Discovered a Distinctive Domain”, presente no livro
Integrating Scientific Disciplines (1986) e ainda a outras fontes. Já no que diz respeito a
questões institucionais, estudo a forma como se processou o desenvolvimento e a
emergência da bioquímica, do ponto de vista institucional (ou seja, olhando para o papel
desempenhado pelas universidades, instituições, organizações, etc., no processo de
desenvolvimento bioquímico), na Alemanha, em França, no Reino Unido e nos Estados
Unidos, sendo que faço também uma breve referência à forma como se processou a
emergência da bioquímica em Portugal. Neste ponto, reporto-me essencialmente ao
livro de Robert Kohler intitulado From Medical Chemistry to Biochemistry: The
Making of a Biomedical Discipline (1982) e ao livro de Joseph Fruton intitulado
Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology (1999). Em relação
10
ao processo da emergência da bioquímica em Portugal, remeto para o livro de Isabel
Amaral intitulado A Emergência da Bioquímica em Portugal: As Escolas de
Investigação de Marck Athias e de Kurt Jacobsohn (2006). Finalmente, tendo em conta
a abordagem realizada nesta primeira parte do trabalho relativamente ao
desenvolvimento e emergência da bioquímica, passo a tirar algumas conclusões acerca
de aspectos relativos ao carácter interdisciplinar da disciplina. Uma das questões sobre a
qual tiro algumas conclusões significativas, diz respeito à caracterização do tipo de
práticas interdisciplinares que estão na base da emergência da bioquímica. Outras
considerações e conclusões importantes que tiro ao longo de toda esta primeira parte do
trabalho dizem respeito à utilização do conceito de desenvolvimento pré-paradigmático
de Thomas Kuhn, como descrito na sua obra A Estrutura das Revoluções Científicas
(2007), o qual me parece ser operatório para pensar a forma como se deu a emergência
da bioquímica.
Já na segunda parte do trabalho, intitulada “Figuras da unidade da ciência da bioquímica
e o resultado da sua acção”, apresento um estudo sobre o impacto exercido na
emergência da bioquímica pelas figuras da unidade da ciência, como descritas por Olga
Pombo no livro Unidade da Ciência – Programas, Figuras e Metáforas (2006). São
essas “figuras” – a república dos sábios, a escola, a biblioteca, o museu e a enciclopédia
– que realizam a coordenação das diferentes ciências particulares, que oferecem as
condições materiais da sua articulação e que evitam a completa dispersão dos
conhecimentos. Nesse sentido, apresento um estudo sobre o impacto de vários exemplos
destas figuras da unidade da ciência na emergência da bioquímica. Trata-se de um
estudo que abarca tanto o momento em que a bioquímica ainda não estava totalmente
consolidada como o momento em que ela acabava de se apresentar como uma disciplina
madura.
Na conclusão do trabalho, para além de tecer algumas considerações finais, aponto o
sentido de uma possível investigação posterior. Tomo como referência o paper de
Robert Kincaid intitulado “Molecular Biology and the Unity of Science”, publicado na
revista Philosophy of Science (1990), apresentando-o como indicador de uma espécie de
passo seguinte a ser dado no que diz respeito a um possível aprofundamento futuro das
questões interdisciplinares que envolvem a bioquímica. Na realidade, o paper de
Kincaid aborda já a questão de como alguns aspectos relativos a processos bioquímicos
11
que estão a ser investigados na actualidade podem ser interpretados sob uma perspectiva
não reducionista que serve uma unidade da ciência interdisciplinar.
Por fim, apresento a bibliografia consultada, composta por livros, sites, vídeos e mesmo
conversas (apenas uma) que me permitiram realizar este trabalho. Na realidade, como já
referi, esta dissertação é em grande parte construída como um estudo de caso a partir da
exploração das teses de vários autores, pelo que algumas das referências presentes na
bibliografia tiveram verdadeiramente um papel de guia na realização desta dissertação.
12
1.2. Interdisciplinaridade e unidade da ciência
A tendência para uma crescente especialização disciplinar é um fenómeno que teve a
sua origem, essencialmente, no século XIX, e alcançou a sua exponenciação máxima no
século XX, como mostra Olga Pombo no seu livro Interdisciplinaridade: Ambições e
limites (2004). A especialização, ou melhor, a forma crescente como a especialização se
começou a fazer sentir no desenvolvimento do conhecimento científico moderno, com a
constituição de um cada vez maior número de disciplinas e subdisciplinas é, na
realidade, um fenómeno recente. Este fenómeno da especialização, com novas
disciplinas a emanciparem-se das anteriores, reclamando a sua completa autonomia face
a todas as outras, teve como resultado a fragmentação do universo teórico numa
multiplicidade crescente de especialidades desligadas entre si. Esta progressiva
especialização – cujo valor em termos de progresso científico é inquestionável – teve
como efeito o desmembramento de cada ciência, “desintegrando a sua própria unidade
interna até a pulverizar em secções superespecializadas, fechadas sobre si, que muitas
vezes se ignoram mutuamente” (Pombo, 2004: 74).
Como mostra Olga Pombo (2004), o fenómeno da especialização e fragmentação
disciplinar fazem-se sentir a diversos níveis da ciência contemporânea, nomeadamente
nas suas formas institucionais, na sua dimensão cultural e na sua capacidade heurística.
Do ponto de vista institucional, o trabalho científico realiza-se actualmente numa
enorme e devastadora organização dividida internamente por inúmeras comunidades e
agregados competitivos, cada qual com os seus congressos, as suas revistas, os seus
financiamentos. Na sua dimensão cultural, é amplamente reconhecido o efeito de
empobrecimento cultural que o fenómeno da especialização implica. Saber mais sobre
uma parcela cada vez menor da realidade obriga a saber cada vez menos sobre tudo o
que está para além desse pequeno canto do universo. Como dizia Oppenheimer num
texto de 1955, “hoje, não são só os nossos reis que não sabem matemática mas também
os nossos filósofos não sabem matemática e, para ir mais longe, são também os nossos
matemáticos que não sabem matemática. Cada um deles conhece apenas um ramo do
assunto e escutam-se uns aos outros com um respeito fraternal e honesto” (cit. in
Pombo, 2004: 141-142). Finalmente, em termos heurísticos, é possível dizer que, cada
13
vez mais, o progresso do conhecimento científico se fica a dever ao cruzamento de
diversas áreas disciplinares.
De facto, como contraponto a uma especialização e fragmentação cada vez mais
pronunciadas, “o progresso da ciência, sobretudo a partir da segunda metade do século
XX, deixou de poder ser pensado como linear. Num número cada vez maior de casos,
deixou de resultar de uma especialização cada vez mais funda mas, ao contrário e cada
vez mais, depende da fecundação recíproca de diversas disciplinas, da transferência de
conceitos, problemas e métodos, numa palavra, do cruzamento interdisciplinar”
(Pombo, 2004: 18).
Como diz Olga Pombo (2004), este momento corresponde ao deslocamento do modelo
analítico da ciência para o modelo interdisciplinar. De facto, o modelo em que se parte
do princípio de que existe um conjunto finito de elementos constituintes e que só a
análise desses constituintes permite reconstruir o todo é hoje claramente insuficiente.
Reconheceu-se a determinada altura que há muita coisa que a ciência produziu que já
não cabe neste programa. Por outras palavras, a constatação de que o todo não é igual à
soma das partes, de que a fragmentação disciplinar nunca é conclusiva, implica a
necessidade de procurar um complemento para a especialização, como seja uma
compreensão capaz de dar conta das perspectivas múltiplas que a ciência tem de
convocar para o conhecimento mais aprofundado dos seus objectos de estudo. Assim,
como indica Olga Pombo (2004), reconheceu-se a determinada altura que o próprio
progresso da especialização exigia o cruzamento entre domínios, exigia um olhar
transversal para domínios que aparentemente estavam afastados. É esta racionalidade
transversal, esta fertilização heurística de umas disciplinas por outras, que revela a
tendência para a unidade da ciência, que parecia estar a desaparecer, essa determinação
profunda que atravessa toda a história da ciência e que olhos menos atentos poderiam
pensar ter desaparecido sob o estilhaçar do conhecimento científico especializado (Cf.
Pombo, 2004: 15, 18-19).
Ainda segundo Olga Pombo (2004), a transformação epistemológica referida
anteriormente dá-se também a ver na metafórica com que a ciência sempre se deixou
pensar. “Desde a Antiguidade Clássica até ao Renascimento, a ciência teve na figura do
círculo a sua metáfora por excelência” (Pombo, 2004: 21). É o círculo do conhecimento
que não conhece hierarquias. Todos os pontos do círculo têm o mesmo valor, todos
14
estão à mesma distância do centro. “No século XVII [...] Descartes propôs (e impôs), a
imagem da árvore como metáfora da ciência. A ciência era uma árvore que tinha as suas
raízes na metafísica e cujo tronco se ramificava em diversos ramos, estes, por sua vez
em ramos menores, e assim sucessivamente” (Pombo, 2004: 22). As leis e teorias eram
representadas simbolicamente pelos frutos da árvore, localizadas nas terminações cada
vez mais finas da árvore da ciência. “Nos séculos XVIII e XIX, a ideia da árvore sofreu
já uma rotação decisiva. Transformou-se em chaveta” (Pombo, 2004: 22). Uma árvore
horizontal, sem sentido metafísico, com objectivos de funcionalidade classificativa.
Neste caso, a preocupação era o estabelecimento dos limites e posições relativas de cada
disciplina. Actualmente, a metáfora da ciência é a “rede, metáfora das conexões
múltiplas, heterogéneas e descentradas” (Pombo, 2004: 23). Ao contrário da metáfora
da árvore, onde havia uma estrutura hierárquica, simbolizada pelos ramos maiores e
menores, que correspondiam a disciplinas e subdisciplinas, temos agora uma rede sem
hierarquias. É este o campo de acção da interdisciplinaridade, é aqui que ela actua, sem
um ponto fixo, numa espécie de viagem onde a ideia que sobressai é a da combinatória.
Em termos da definição do conceito de interdisciplinaridade, convém notar que é difícil
dizer com exactidão o que é que a constitui e a distingue do conjunto dos conceitos que
a circundam. Porém, como mostra Olga Pombo (2004), é possível encontrar dois pontos
comuns a todas as definições: em primeiro lugar, elas são todas construídas a partir do
confronto do conceito de interdisciplinaridade e dos dois outros conceitos afins,
nomeadamente, os de pluridisciplinaridade e transdisciplinaridade; em segundo lugar,
neste confronto conceptual, a interdisciplinaridade ocupa invariavelmente uma posição
intermédia.
Assim, em termos gerais, e tendo em conta as dificuldades que surgem na definição de
qualquer um destes termos, os quais têm significados diferentes para diferentes autores,
é possível apresentar uma pequena definição de cada um deles, especialmente tendo em
conta que estas definições aparecem como fazendo parte de um conjunto coerente que
vai desde um nível menor a um nível mais elevado de integração, o que naturalmente
põe as coisas, de certa forma, em perspectiva, e ajuda a uma maior compreensão dos
termos.
A pluridisciplinaridade consiste na colocação em presença de diversas disciplinas que
concorrem para o estudo de um objecto sem modificar a sua visão das coisas e os seus
15
métodos próprios, não implicando, desta forma, uma síntese comum (Cf. Pombo, 2004:
37-38); a interdisciplinaridade pode então ser vista como a associação entre disciplinas
com a finalidade de estudar um objecto, mas tendo como objectivo final a elaboração de
uma síntese relativamente ao objecto comum. Neste sentido, e ao contrário da
pluridisciplinaridade, é necessário que se dê uma reorganização dos métodos de
investigação ou de ensino, supondo um trabalho continuado de cooperação entre os
investigadores ou os professores envolvidos. Assim, na interdisciplinaridade dá-se uma
complexificação da identidade do objecto de estudo através dos diferentes métodos das
várias disciplinas, métodos estes que são reestruturados de acordo com o objecto e,
portanto, poderão ser métodos totalmente inovadores ou inéditos, específicos para o
objecto em estudo (Cf. Pombo, 2004: 38); finalmente, a transdisciplinaridade é o nível
máximo de integração disciplinar, correspondendo a um nível onde, para além das
interacções ou reciprocidades entre investigações especializadas, e indo mais longe do
que a mera interdisciplinaridade, existe o objectivo de situar estas relações no interior de
um sistema total, que anularia as fronteiras estáveis entre as disciplinas. Esta ausência
de fronteiras entre disciplinas implicaria profundas alterações tanto nos dispositivos da
investigação como nos regimes de ensino, tanto na reestruturação das comunidades
científicas como na organização da instituição escolar (Cf. Pombo, 2004: 38-39).
Ainda segundo Olga Pombo (2004), encontramo-nos hoje perante uma situação
paradoxal. Por um lado, não há uma teorização que enquadre, explique e oriente as
múltiplas e diversas experiências e realizações interdisciplinares a que assistimos; por
outro, a interdisciplinaridade é uma prática incontornável da ciência contemporânea. Ela
traduz-se na realização efectiva de diferentes tipos de experiências interdisciplinares de
investigação (pura e aplicada) em universidades, laboratórios e departamentos técnicos;
ela traduz-se na experimentação e na institucionalização de novos sistemas de
organização, programas interdepartamentais, redes e grupos interuniversitários; ela
manifesta-se também na criação de diversos tipos de institutos e centros de investigação
interdisciplinar que, em alguns casos, como no Santa Fe Institute, se constituem mesmo
como pólo organizador de novas ciências. No fundo, “a interdisciplinaridade tende a
tornar-se um facto novo que, tanto no domínio da produção de conhecimento como no
domínio da sua transmissão, funda a sua necessidade na sua possibilidade. Como se, em
si mesma, a prática de confluência de saberes ostentasse, na sua descrição, o seu
16
princípio de explicação, transformando o facto da interdisciplinaridade na sua própria
lei de inteligibilidade” (Pombo, 2004: 69).
Assim, como consequência das diversas práticas em que se funda, “a
interdisciplinaridade traduz-se na constante emergência de novas disciplinas que não
são mais do que a estabilização institucional e epistemológica de rotinas de cruzamento
de disciplinas. Este fenómeno não torna apenas mais articulado o conjunto dos diversos
«ramos» do saber [...] como o fazem dilatar, constituindo novos espaços de
investigação” (Pombo, 2004: 75).
Entre essas novas ciências, resultantes do reordenamento da cartografia dos saberes,
Olga Pombo (2004) propõe distinguir três tipos fundamentais: ciências de fronteira,
interdisciplinas e interciências.
As ciências de fronteira são “disciplinas híbridas, construídas na fronteira de duas
disciplinas tradicionais que estavam afastadas no que diz respeito à cartografia dos
saberes clássica e que, de repente, aparecem em confluência, em articulação. Dessa
articulação vem um grande proveito e uma novidade” (Pombo, 2004a). Este fenómeno
pode-se fazer sentir tanto no campo das ciências da natureza, e nesse caso temos o
exemplo da bioquímica, da biofísica, da geofísica, etc., como também no campo das
ciências humanas e sociais e, nesse caso, temos o exemplo da psicolinguística, da
psicossociologia, etc.
“Por interdisciplinas entendem-se as novas disciplinas que aparecem com autonomia
académica a partir de 1940/50 e que surgem do cruzamento de várias disciplinas
científicas com o campo industrial e organizacional” (Pombo, 2004: 76). Um caso
paradigmático deste tipo de ciências é a Operational Research, que apareceu com o
esforço de guerra, e o processo então desencadeado de chamar um conjunto de cientistas
para ensinar aos militares como usar o radar. Desencadeou-se então um processo
intenso de colaboração entre cientistas, engenheiros e militares que levou à rápida
institucionalização deste regime cooperativo como disciplina, em Inglaterra, nos anos
sessenta.
O terceiro tipo, que Olga Pombo (2004: 77) propõe designar por interciências, é
constituído por disciplinas que resultam, não da confluência de duas disciplinas
próximas no quadro geral dos saberes, mas da aglomeração de diversas disciplinas, que
17
unem esforços para enfrentar problemas novos (é o caso da ecologia ou das ciências da
complexidade) ou impossíveis de reduzir à lógica fragmentar (ciências cognitivas).
De facto, se não temos uma teorização consistente que legitime a ideia de
interdisciplinaridade e lhe determine um verdadeiro programa de trabalhos, se é difícil
descrever o que poderá ou deverá ser exactamente uma investigação interdisciplinar, no
entanto, como acabei de referir anteriormente, tal não impede a realização de
experiências de diversos tipos, o ensaio de modelos e de métodos de trabalho
interdisciplinares. São essas práticas efectivas que permitem a emergência dos
diferentes arranjos disciplinares do tipo anteriormente referido.
Olga Pombo (2004) propõe distinguir cinco tipos de práticas interdisciplinares: 1) as
práticas de importação surgem do reconhecimento da necessidade de transcender
fronteiras disciplinares de forma a entender da melhor forma o objecto em estudo. Isto é
feito a partir da importação de conceitos, métodos e instrumentos de outras disciplinas a
favor de uma disciplina “importadora”. Esta disciplina submete os dispositivos
importados à sua própria lógica, manipulando-os e transfigurando-os (Cf. Pombo, 2004:
92-93); 2) as práticas de cruzamento são “relativas a problemas que, tendo a sua origem
numa determinada disciplina, irradiam para outras [...] Neste caso dá-se uma
fecundação recíproca das disciplinas envolvidas. Na medida em que cada disciplina é
incapaz de esgotar o problema em análise, a interdisciplinaridade traduz-se na abertura
intrínseca de cada disciplina a todas as outras, na disponibilidade de cada uma das
disciplinas envolvidas se deixar cruzar e contaminar por todas as outras” (Pombo, 2004:
93-94); 3) nas práticas de convergência, ao contrário das práticas de importação, não há
transferência de conceitos ou metodologias entre disciplinas e, ao contrário das práticas
de cruzamento, não há irradiação de problemas entre disciplinas. Trata-se aqui de
associar várias disciplinas no estudo de um problema específico, sendo que cada
disciplina utiliza o seu método específico. É, digamos, uma forma de termos uma
quantidade de pontos de vista diferentes relativamente a um objecto, para o entender
melhor sob as suas diversas vertentes; 4) as práticas de descentração têm a sua origem
“na irrupção de problemas impossíveis de reduzir às disciplinas tradicionais [...] A
interdisciplinaridade pode então ser dita descentrada, ou circular, querendo com isto
dizer que não há propriamente uma disciplina que constitua o ponto de partida ou
irradiação do problema, ou que seja o ponto de chegada do trabalho interdisciplinar. Há
um policentrismo de disciplinas ao serviço do crescimento do conhecimento.
18
Interdisciplinaridade que pode dar origem não tanto a novas disciplinas, como a
constelações de disciplinas, algo de que [...] as ciências cognitivas são exemplo
eloquente” (Pombo, 2004: 95-96); 5) por fim, temos as práticas de comprometimento,
que “visam questões vastas e difíceis, questões que resistem a todos os esforços
desenvolvidos ao longo dos séculos para a sua solução, mas que reclamam soluções
urgentes” (Pombo, 2004: 96). Neste caso, não se trata apenas de uma troca de
informações e métodos, mas de fazer circular um saber, explorar todas as suas possíveis
complementaridades, explorar possibilidades de “polinização cruzada” para encontrar
soluções técnicas para problemas como a questão da origem das partículas, a questão da
matéria e da energia, a questão da vida, da existência...
Estamos pois perante uma série de fenómenos em cadeia: fragmentação disciplinar,
consciência dos limites do modelo analítico da ciência, constituição de novas disciplinas
e novas cartografias do saber, proliferação de práticas interdisciplinares. Em paralelo, é
também a estrutura organizativa da ciência que se altera. É certo que a
institucionalização do trabalho de investigação, potenciada pelo esforço de guerra,
permitiu um grande aumento do número de investigadores devido aos enormes
financiamentos, à criação de grandes centros de investigação e outras instituições
geridas de forma empresarial e à profissionalização da actividade científica. No entanto,
os efeitos adversos desta mudança de tipo de actividade científica rapidamente se
fizeram sentir. Os cientistas, que anteriormente se limitavam a ter conflitos sobre
aspectos teóricos, ou sobre questões de prioridade, passaram a entrar numa competição
directa acerca da disciplina ou da área de investigação de cada um. Assim, para o
cientista, o que passou a importar não foi tanto a solução de um mesmo problema, mas
provar que o seu tema de investigação era mais importante que o dos outros, de forma a
garantir mais financiamentos. Assim, são os próprios cientistas, ou as instituições onde
eles se inserem, que têm interesse em extremar as diferenças entre os diversos domínios
científicos, em fragmentar cada disciplina numa poeira de especialidades que cada qual
defende a todo o custo.
No entanto, apesar deste tipo de perigo, fruto da necessidade que os cientistas têm de
preservar fronteiras e afirmar o valor das mesmas para garantir investimentos, convém
notar que estes investimentos surgem geralmente pela procura do novo. É aqui que a
interdisciplinaridade revela o seu potencial heurístico. Por um lado, “porque as novas
disciplinas não estão sujeitas aos constrangimentos e censuras próprias de uma
19
investigação disciplinar, elas podem [...] fazer uma exploração livre de métodos,
critérios e procedimentos. Podem unir-se e separar-se com grande mobilidade, transferir
metodologias” (Pombo, 2004: 153). Por outro lado, porque a criação científica e a
própria inventividade depende em grande medida da capacidade de um olhar
transversal. Nesse sentido se pode dizer que a interdisciplinaridade não faz mais do que
realizar, pela prática de cruzamento de saberes, aquilo que, até ao início do século,
constituía o ponto de partida da criação científica: a formação pluridisciplinar. Como
recorda Gilbert Durand, “os sábios criadores do fim do século XIX e dos dez primeiros
anos do século XX (esse período áureo da criação científica em que se perfilam nomes
como os [...] Curie, Rutherford, Pasteur, Max Planck, Bohr e Einstein) tiveram todos
uma formação largamente pluridisciplinar, herdeira do velho trivium [...] e do
quadrivium [...] medievais” (cit. in Pombo, 2004: 154).
Note-se que a interdisciplinaridade não consiste em unificar as disciplinas pela redução
das diferenças. A unidade da ciência interdisciplinar não tem nada a ver com os
programas reducionistas. O aspecto essencial da perspectiva reducionista é a afirmação
de que uma teoria é capaz de fazer tudo o que outra faz, mostrando que teorias de alto-
nível (ou teorias reduzidas) são apenas casos particulares de teorias mais globais e
fundamentais de baixo-nível (teorias redutoras). Assim, a redução pode mostrar como
várias ciências podem ser descritas como fazendo parte de um quadro teórico coeso,
sendo que isto implica uma forma de ligação entre as teorias (Cf. Kincaid, 1990: 576).
Não é esta unidade da ciência que defendo. O que me importa é uma unidade da ciência
baseada no cruzamento de conhecimentos, um processo de fecundação recíproca entre
disciplinas, de “transferência de conceitos, problemáticas e métodos com vista a uma
leitura mais profunda da realidade” (Pombo, 2004: 155), e não uma unidade baseada na
progressiva redução de leis, teorias ou mesmo linguagens científicas às leis, teorias ou
linguagem de uma disciplina que, em último caso, consegue explicar todas as outras,
como a física, se estivermos a falar de um fisicalismo reducionista.
Como mostra Olga Pombo, tal não impede – antes implica – o reconhecimento de que,
afinal, a interdisciplinaridade é “a manifestação actual da ideia de unidade das ciências,
invariante que atravessa a história da civilização e da cultura [...], movimento lento,
mudo, vasto que, em permanente tensão com a tendência contrária à especialização,
opera em profundidade, guiando insensivelmente aquilo que à superfície não é senão
20
um emaranhado de disciplinas, aparentemente ligadas por meras peripécias políticas ou
episódios institucionais ” (Pombo, 2004: 157).
Ou seja, a interdisciplinaridade é, não apenas um fenómeno recente de resposta à
especialização do conhecimento científico que teve a sua origem no século XIX, e
alcançou a sua exponenciação máxima no século XX, mas um efeito de superfície que
deve ser pensado e reenviado ao contexto mais profundo da unidade da ciência.
21
1.3. Figuras da unidade da ciência
Em estreita relação com o fenómeno da interdisciplinaridade, encontramos as figuras da
unidade da ciência como descritas por Olga Pombo no livro Unidade da Ciência –
Programas, Figuras e Metáforas (2006). Trata-se de um conjunto de formas
institucionais, ou dispositivos materiais que garantem a articulação dos saberes e
impedem a infinita especialização e pulverização das ciências. São as configurações
materiais pelas quais a unidade da ciência tem sido e continua a ser perseguida de forma
mais ou menos intensa. São “instituições em sentido lato que, comportando uma
dimensão ao mesmo tempo universal e concreta, traduzem um modo de visar a ideia de
unidade da ciência e de realizar transitoriamente essa unidade” (Pombo, 2006: 135). São
elas a república dos sábios, a escola, a biblioteca, o museu e a enciclopédia (Cf. Pombo,
2006: 135).
Estas figuras, e as instituições e práticas que lhes correspondem, mantêm entre si fortes
relações de interdependência e complementaridade. Segundo Olga Pombo, elas
organizam-se numa “estrutura interna densamente articulada [...] onde cada elemento
ostenta, de forma regulada, a sua própria necessidade no todo de que faz parte” (Pombo,
2006: 197).
Figura 1. Poliedro de articulação das figuras da unidade da ciência (reprodução de figura presente em Pombo, 2006: 197).
A biblioteca, por exemplo, estabelece uma relação de interdependência com a
comunidade dos sábios, pois só é concebível a sua existência no seio de uma
comunidade de investigadores que produzem os livros, as revistas, os papers científicos,
22
as cartas, os documentos que a biblioteca guarda. Por outro lado, a república dos sábios,
ou comunidade científica, também não poderia existir sem a biblioteca, caso contrário,
os homens de ciência teriam apenas acesso ao que os investigadores mais próximos
dissessem e produzissem, o que os impediria de conhecer o passado da sua disciplina e
de ter acesso aos conhecimentos adquiridos pelas outras disciplinas, pelo menos por
algumas. Isto é, sem a biblioteca, não haveria acesso nem às grandes obras do passado,
nem às grandes obras do presente.
Como escreve Olga Pombo:
“É assim que a biblioteca, por exemplo, só encontra realidade na apropriação da sua
memória por uma comunidade de investigadores ou na sua tradução metonímica na
enciclopédia. Por seu lado, sem enciclopédias, enquanto condensações ordenadas da
totalidade do saber, as bibliotecas rapidamente se teriam transformado em labirintos de
horror para os não iniciados. Horror esse que teria tornado inviável a própria ideia de
escola e de aprendizagem. Por outro lado, podemos perguntar, como se suportaria a
condensação das bibliotecas no interior das enciclopédias se tal acontecesse à margem
da experiência das coisas mesmas, nas suas versões cristalizadas, embalsamadas ou
simplesmente fossilizadas recolhidas no museu? Ou ainda, como seria possível iniciar a
leitura de uma simples entrada de uma enciclopédia se ela não nos reenviasse à memória
da nossa língua e de tudo o que aprendemos, à memória de todos os mapas e de todas as
aulas?” (Pombo, 2006: 198)
Assim, vemos que as cinco figuras da unidade da ciência se encontram articuladas numa
teia muito espessa. Como mostra Olga Pombo no Livro Enciclopédia e Hipertexto
(2006a), o que se passa hoje com a Internet é bem eloquente dessa estreita articulação
que, cada vez mais, une as figuras da unidade da ciência. A Internet surge como um
prolongamento da enciclopédia, ou melhor, como uma enciclopédia cada vez mais
vasta, mais rápida e com uma capacidade de actualização cada vez maior. Isto torna a
Internet um instrumento tão poderoso que a antiga enciclopédia começa a perder o seu
lugar, mas apenas para dar lugar a uma “enciclopédia” poderosíssima com uma
capacidade de integração de conhecimentos maior ainda e que abre novas e
insuspeitadas portas ao desenvolvimento científico. Alem disso, a Internet apresenta-se
como uma ferramenta eficaz de conglomeração de todas as restantes figuras da unidade
da ciência. “Por ela passam os destinos, não apenas da enciclopédia, cujo regime
23
combinatório e heurístico prolonga, da comunidade científica cuja comunicação hoje se
efectua em grande parte por seu intermédio, da biblioteca que, sob os nossos olhos,
vertiginosamente se transforma numa instituição electrónica universal, do museu
(virtual) que ela tende a tornar universalmente acessível, enfim, da escola que ela está a
transformar profundamente” (Pombo, 2006: 308)
Vemos assim que as figuras da unidade da ciência constituem uma espécie de “subsolo
que simultaneamente conglomeram e unificam os conhecimentos e, ao mesmo tempo,
criam condições para o desenvolvimento da ciência” (Pombo, 2004b). Ou seja, na sua
interdependência e complementaridade, as figuras da unidade da ciência permitem que
as ciências se articulem, se unifiquem, mantenham entre si conexões múltiplas. Por
outro lado, criando as condições materiais e institucionais em que a ciência se produz,
essas figuras permitem tanto o desenvolvimento das ciências já estabelecidas, como a
criação de novas ciências.
24
2. A emergência da bioquímica – um exemplo de interdisciplinaridade
2.1. Uma ciência de fronteira
O primeiro aspecto relativo à questão da relação da bioquímica com as práticas
interdisciplinares que me parece importante esclarecer é a definição do tipo de
disciplina em questão. Neste sentido, o título da dissertação indica já qual a
caracterização que proponho: a bioquímica é uma ciência de fronteira.
Trata-se de uma afirmação relativamente simples, pois surge directamente da definição
daquilo que é uma ciência de fronteira: “uma nova disciplina constituída na interface de
duas disciplinas tradicionais” (Pombo, 2004: 75), sendo estas duas disciplinas a biologia
e a química. Porém, logo aqui se poderiam levantar algumas questões, uma vez que as
disciplinas que estão na raiz da bioquímica são, mais especificamente, a fisiologia,
como ramo especializado da biologia que trata das funções dos organismos vivos e da
constituição desses mesmos organismos, e, no caso da química, embora tanto a química
orgânica como a química inorgânica estejam presentes nos processos da vida, seja
necessário salientar a ligação forte existente entre a química orgânica e a bioquímica,
tanto no que diz respeito a razões históricas relativas à emergência da bioquímica,
àquilo que foi e que é o campo de estudos da química orgânica e às relações
institucionais fortes que por vezes se estabeleceram entre as disciplinas, sendo que, no
que diz respeito a todos estes aspectos que referi, a mesma coisa se pode dizer
relativamente às relações que se desenvolveram entre as disciplinas da fisiologia e da
bioquímica, ou entre os campos de estudo fisiológico e bioquímico. No entanto, é
necessário salientar que estas ligações fortes entre disciplinas ou entre campos de estudo
que refiro são tudo menos lineares. Na realidade, os contornos que envolveram a
emergência da bioquímica são marcadamente variados em vários aspectos, isto apesar
da relativa facilidade de caracterização da bioquímica em termos de novos tipos de
arranjos disciplinares, como referi inicialmente.
Na realidade, a bioquímica não surgiu num determinado dia, fruto de uma iniciativa
individual e no interior de uma realidade institucional específica. Ela surgiu como
25
resultado de um desenvolvimento complexo que culminou, em última instância, com a
emergência da bioquímica como disciplina com domínio científico próprio. Para além
disso, importa referir que, após esta emergência disciplinar, como é natural, os estudos
bioquímicos realizados em diferentes locais ou realidades institucionais incidiram sobre
questões muito variadas, devido às raízes históricas da disciplina, as quais, como disse,
foram diferentes em diferentes locais.
Assim, no que diz respeito ao desenvolvimento da bioquímica que levou à emergência
da disciplina (refiro-me ao desenvolvimento pré-paradigmático, utilizando a
terminologia de Thomas Kuhn), é necessário dizer que este comporta uma grande
variedade de contextos institucionais. As disciplinas da fisiologia e da química, ou da
química orgânica, tiveram uma importância que variou com o local e o momento em
que se realizaram estudos que se podiam designar já de bioquímicos (isto embora a
disciplina ainda não apresentasse um domínio científico próprio, ou, utilizando a
terminologia de Kuhn, ainda não tivesse o seu primeiro paradigma). Estes estudos
bioquímicos “pré-paradigmáticos” desenvolveram-se no âmbito de uma variedade de
disciplinas, como a química fisiológica, a química médica, a química patológica, etc., as
quais estão também ligadas a diferentes locais e realidades institucionais.
Para além dos aspectos referidos anteriormente, é necessário dizer que os estudos pré-
paradigmáticos que levaram à emergência da bioquímica prolongaram-se ao longo de
um espaço cronológico bastante alargado (sensivelmente desde o início do século XIX
até cerca de meados do século XX. Mais concretamente, no meu entendimento, até aos
anos trinta do século XX, altura em que penso que a bioquímica alcançou o seu
primeiro paradigma, como explicarei no ponto 2.2.2.), tendo sido os protagonistas um
leque muito variado de investigadores com bases académicas ou profissionais na
química, na fisiologia, na biologia, na física, na medicina, etc.
Mas a partir de que momento é possível dizer que esses investigadores eram
bioquímicos? Em que circunstâncias os estudos desses investigadores podem ser
considerados no âmbito dessa disciplina?
Na realidade, mais à frente no trabalho (no ponto 2.2.2.), afirmo que a emergência da
bioquímica como uma disciplina madura, uma disciplina com o seu domínio científico
próprio, se deu por volta dos anos trinta do século XX. Mas, não é exclusivamente a
26
partir desta data, como referi anteriormente, nem mesmo a partir do momento em que
apareceu uma disciplina já com a designação de “bioquímica” (o que sucedeu antes do
momento em que eu penso que se deu a emergência da disciplina já com o seu primeiro
paradigma), que me parece ser possível falar em bioquímicos, em estudos bioquímicos,
ou em disciplinas que faziam já parte da família da bioquímica, disciplinas onde se
discutiram problemas que se podem designar já de bioquímicos. Estou a falar de
disciplinas como as mencionadas anteriormente, tais como a química fisiológica, a
química médica ou a química patológica, as quais eram já “bioquímica”. Na realidade,
eu, tal como Kohler (1982: 9), indico a existência de duas “bioquímicas”. Por um lado,
utilizo o termo “bioquímica” para designar todos os grupos históricos ou disciplinas,
tais como as que referi anteriormente e outras, cujo âmbito de estudo são as questões
bioquímicas. Por outro lado, utilizo igualmente o termo “bioquímica” para referir-me à
própria disciplina que apareceu com esta designação, a qual faz também parte,
naturalmente, do grupo que referi anteriormente.
Então, a discussão bioquímica, no meu entendimento, começou sensivelmente a partir
do início do século XIX. É a partir desse momento que falo em estudos bioquímicos.
Desta forma, os investigadores que referi atrás, com bases académicas em diversas
áreas, que desenvolveram esforços continuados no âmbito dos estudos bioquímicos, os
quais, como referi, se iniciaram antes da emergência da disciplina já com o seu primeiro
paradigma e antes também do aparecimento de uma disciplina com a designação
“bioquímica”, são investigadores que, no meu entendimento, se podem denominar já de
bioquímicos.
Concluindo, o que estou a dizer é que os estudos que designo de bioquímicos, os quais
se realizaram antes de termos o primeiro paradigma da disciplina, têm importantes
características semelhantes aos estudos bioquímicos que se desenvolveram depois deste
momento, o que é natural, de tal forma que disciplinas como as que referi
anteriormente, tais como a química fisiológica, a química patológica e a química
médica, as quais tiveram uma grande importância no momento pré-paradigmático do
desenvolvimento da bioquímica, importância que variou consoante o local e a realidade
institucional, continuaram também a ter esta mesma importância (variável consoante o
local e a realidade institucional) após o momento da emergência da bioquímica. Claro
que, com o tempo, os estudos foram tomando novas formas devido às novas técnicas e
às novas descobertas que foram sendo produzidas, e, também ao longo do tempo, as
27
designações das disciplinas foram-se alterando, de tal forma que todo um grande
conjunto de disciplinas com as mais variadas designações, as quais tinham como
domínio disciplinar o campo de estudos bioquímicos, se apresentavam já, no princípio
do século XX, simplesmente com a designação “bioquímica”. Então, o momento em
que eu penso que se deu a emergência da bioquímica (o qual não é, naturalmente,
consensual), não é, de forma alguma, um momento de corte total com o passado, com o
consequente aparecimento de estudos completamente diferentes, é um momento de
clarificação de determinados aspectos bioquímicos que proporcionou a esta disciplina
um domínio científico próprio (desenvolverei este aspecto com mais atenção no ponto
2.2.2.), sendo que os estudos que se passaram a fazer após esta “clarificação”,
apresentam semelhanças importantes relativamente aos estudos bioquímicos “pré-
paradigmáticos”.
Assim, neste ponto em que estabeleci que os estudos bioquímicos realizados pré e pós
paradigma têm semelhanças importantes, importa perguntar: que características são
estas que tornam semelhantes estes dois tipos de estudos? O que são, no fundo, estudos
bioquímicos? Estas são questões que tentarei esclarecer ao longo do ponto seguinte do
trabalho1.
1 Gostaria de clarificar que, em todos os pontos do trabalho onde falo sobre a emergência da bioquímica, me estou a referir à emergência da disciplina com domínio científico próprio, ou seja, ao momento em que a bioquímica alcançou o seu primeiro paradigma, e não ao momento em que se iniciaram os estudos bioquímicos, ou que passámos a ter uma área de estudos bioquímicos, o que, no meu entendimento, sucedeu num período anterior.
28
2.2. Práticas interdisciplinares
Um dos aspectos que referi anteriormente, e que exige um estudo mais aprofundado, é a
questão das práticas interdisciplinares que estiveram na base dos desenvolvimentos
bioquímicos que culminaram na emergência da bioquímica. No que diz respeito a esta
questão, o meu ponto de partida para o estudo das relações que se estabeleceram entre a
química e a biologia, e que possibilitaram a emergência da bioquímica, é o conceito de
Thomas Kuhn relativo ao desenvolvimento pré-paradigmático. Segundo Kuhn, este
momento em que ainda não se estabeleceu um paradigma relativamente a determinada
disciplina, é caracterizado pela existência de conflitos entre diferentes escolas, que
entram em competição. Isto acontece numa altura em que a recolha de factos
relativamente a determinada questão científica se assemelha muito a uma actividade ao
acaso, sendo que, a determinada altura, as divergências entre as diferentes escolas se
desvanecem. Geralmente, isto é causado pelo triunfo de uma das escolas pré-
paradigmáticas, a qual, devido às suas próprias crenças e preconceitos característicos,
enfatizava apenas alguma parte do material demasiado numeroso e desordenado (Cf.
Kuhn, 2007: 32, 35, 37).
Segundo Kuhn, e no que diz respeito ao caso da óptica física, as transformações de
paradigmas desta ciência que se desenvolveram após a óptica de Newton, e que
culminaram na ideia que temos actualmente acerca da luz, a qual é resultado dos
estudos desenvolvidos por Planck, Einstein e outros, apenas no princípio do século XX,
são revoluções científicas, sendo este o padrão normal de desenvolvimento. No entanto,
como refere o autor, este não foi o padrão normal de desenvolvimento antes da óptica de
Newton, o primeiro paradigma desta ciência (Cf. Kuhn, 2007: 31-32).
Assim, segundo Kuhn, no que diz respeito ao desenvolvimento pré-paradigmático da
óptica física, a situação é então a seguinte:
“Nenhum período entre a antiguidade remota e o fim do século XVII exibiu uma única
concepção da natureza da luz que fosse geralmente aceite. Em vez disso, havia um bom
número de escolas e subescolas em competição [...] Um grupo considerava a luz como
sendo composta de partículas que emanavam dos corpos materiais, outro [grupo]
explicava a luz em termos de uma interacção do meio com uma emanação do olho [...]
29
Cada uma das escolas retirava forças da sua relação com alguma metafísica
determinada” (Kuhn, 2007: 32).
“Em épocas diferentes, todas estas escolas fizeram contribuições significativas ao corpo
de conceitos, fenómenos e técnicas dos quais Newton extraiu o primeiro paradigma
quase uniformemente aceite na óptica física. Qualquer definição de cientista que exclua
os membros mais criadores destas várias escolas excluirá igualmente os seus sucessores
modernos. Aqueles homens eram cientistas. Contudo, qualquer pessoa que examine
uma amostra da óptica física anterior a Newton poderá perfeitamente concluir que,
embora os investigadores dessa área fossem cientistas, o resultado líquido das suas
actividades foi algo menos que ciência. Por não serem obrigados a assumir um corpo
qualquer de crenças comuns, cada autor de óptica física sentia-se forçado a construir
novamente o seu campo de estudos desde os fundamentos. A escolha das observações e
das experiências que sustentavam tal reconstrução era relativamente livre. Não havia
qualquer conjunto padrão de métodos ou de fenómenos que todos os investigadores da
óptica se sentissem forçados a empregar e explicar [...] Hoje em dia, esse padrão é
familiar a numerosos campos de estudo criadores e não é incompatível com invenções e
descobertas significativas, contudo, esse não é o padrão de desenvolvimento que a
óptica física adquiriu depois de Newton e nem aquele que outras ciências da natureza
tornaram familiar hoje em dia” (Kuhn, 2007: 32-33).
Segundo Kuhn, esta é a situação típica. No entanto, como Kuhn reconhece, há algumas
excepções. E a bioquímica é uma delas. De facto, como Kuhn escreve: “excluindo áreas
como a matemática e a astronomia, nas quais os primeiros paradigmas estáveis datam da
pré-história, e também aquelas, como a bioquímica, que surgiram da divisão e
combinação de especialidades já amadurecidas, as situações esboçadas acima [(Kuhn
está a referir-se ao caso da física óptica falado anteriormente e a outros exemplos, que
refere no seu livro A Estrutura das Revoluções Científicas (2007), com características
semelhantes ao caso da física óptica)] são historicamente típicas. Sugiro que desacordos
fundamentais de tipo similar caracterizaram, por exemplo, o estudo do movimento antes
de Aristóteles e da estática antes de Arquimedes, o estudo do calor antes de Black, da
química antes de Boyle e Boerhaave e da geologia histórica antes de Hutton” (Kuhn,
2007: 35, sublinhados nossos).
30
Ou seja, Thomas Kuhn diz explicitamente que, no que diz respeito à bioquímica, não se
dá um desenvolvimento pré-paradigmático, porque esta área de estudos surge da
confluência de duas ciências maduras.
Ora, neste ponto, atrevo-me a não concordar com Kuhn. É preciso notar que a
emergência da bioquímica não se realizou de uma forma linear, como já referi. Os
contextos institucionais onde se realizaram esforços no domínio do desenvolvimento e
consolidação da disciplina não podiam ser mais distintos. Para além disso, é preciso
perceber, como diz Robert Kohler, que “a linguagem das disciplinas «híbridas» não nos
pode levar a pensar que a química e a biologia ou a medicina tiveram papéis
semelhantes ou simétricos na génese e no desenvolvimento da bioquímica. De facto,
elas não tiveram. A biologia e a medicina proporcionaram os problemas; a química
proporcionou os meios” (Kohler, 1982: 253). Mas aqui é preciso ter em conta que,
quando se diz que “a química proporcionou os meios” para a resolução dos problemas
biológicos, é preciso relembrar aquilo que referi no ponto 2.1., que é a questão da
importância da química orgânica no campo dos estudos bioquímicos. Assim, sobre este
tema, importa dizer que a química orgânica, disciplina que sempre teve e continua a ter
uma ligação muito forte com a bioquímica, e que, naturalmente, teve sempre um papel
fundamental em termos da resolução dos problemas biológicos ou médicos de que
Kohler fala, apenas emergiu como um ramo independente da ciência por volta de 1860,
muito depois de já se ter iniciado a discussão bioquímica. Antes desta altura, a química
orgânica estava fortemente ligada à fisiologia, não se sabia ainda que, tal como as
moléculas inorgânicas, os compostos orgânicos eram compostos de elementos presentes
em proporções fixas e múltiplas, e foi, de facto, nesta altura, em que ainda não haviam
estas noções, que começou esta área de estudos bioquímicos, foi nesta altura que se
começaram a desenvolver estudos que se podem designar de bioquímicos, onde
determinados aspectos biológicos começaram a ser esclarecidos através de técnicas
químicas. Neste sentido, parece-me difícil falar na ausência de um momento pré-
paradigmático na formação da bioquímica, quando a discussão sobre os fundamentos
desta disciplina começou muito tempo antes de estarem estabelecidas bases firmes na
química orgânica que permitissem sequer pensar em resolver com alguma eficácia os
problemas biológicos e médicos referidos por Kohler. Assim, contrariando as palavras
de Kuhn, podemos dizer que já existia uma área de estudos bioquímicos antes da
química orgânica aparecer como disciplina madura. E é neste ponto, em que temos
31
estudos bioquímicos a depender grandemente daquilo que era realizado no âmbito da
química orgânica, disciplina que ainda não tinha alcançado a sua maturidade, que existe
um período pré-paradigmático na bioquímica.
Ainda citando Joseph Fruton “quando se olha para trás relativamente às interacções que
se deram entre a química e a biologia desde 1800 até aos anos trinta do século XX [(e
note-se que apenas se deu a emergência da química orgânica como ramo independente
da ciência, sensivelmente com as características que hoje lhe reconhecemos, por volta
de 1860,)], talvez a característica mais marcante seja a forma como as explicações
moleculares dos fenómenos biológicos estavam limitadas pelo estado do conhecimento
químico. Eu creio que isso não é menos verdade hoje e, portanto, é importante para o
futuro da bioquímica que a química seja ainda uma ciência aberta, sujeita a posteriores
mudanças fundamentais” (Fruton, 1976: 332).
De facto, os aspectos que Kuhn refere relativamente ao momento pré-paradigmático,
caracterizado por conflitos entre escolas, são factos que encontramos facilmente nos
tempos que precederam a emergência da bioquímica como disciplina com domínio
científico próprio, altura em que tínhamos estudos bioquímicos, mas ainda não havia
sido alcançado o primeiro paradigma da disciplina, pois o mesmo também não havia
sucedido ainda com a química orgânica. Como mostra Joseph Fruton no seu paper
intitulado “The Emergence of Biochemistry”, publicado na revista Science em 1976, a
resolução do que actualmente chamamos de problemas bioquímicos implicou atitudes
muito diversas que, a partir de 1800, foram levadas a cabo. Fruton, neste seu paper,
indica a existência de uma continuidade, a partir de 1800, no esforço para resolver este
tipo de problemas, não como uma sucessão de conjecturas e refutações dentro de uma
disciplina científica específica, mas como uma complexa interacção entre a química e a
biologia, em que participaram vários tipos de cientistas. Sendo que o tipo de biologia
que interagiu mais directamente com a química, era aplicada na fisiologia animal e
vegetal, e na patologia, farmacologia e embriologia associadas a estas.
32
2.2.1. Exemplos de conflitos entre escolas no desenvolvimento da bioquímica –
Química vs. Física e Teoria protoplasmática vs. Teoria enzimática da vida
Joseph Fruton sugere no seu paper de 1976 sobre a emergência da bioquímica que uma
característica essencial da interacção entre a biologia e a química referida anteriormente
foi a competição que se estabeleceu entre dois tipos de explicações moleculares para os
fenómenos biológicos: uma em que as moléculas eram consideradas como sendo
unidades de movimento físico e outra em que as mesmas eram vistas como unidades da
reacção química. No seu estudo sobre este tema, o autor aborda a questão da transição
que se realizou entre duas teorias. Falo da transição de uma crença generalizada na
teoria protoplasmática da vida para a teoria enzimática da vida. Assim, estes dois
assuntos abordados neste ponto do trabalho estão intimamente relacionados. Mas esta
relação, como passo a explicar, não é totalmente linear.
Assim, gostaria de clarificar que, no que diz respeito aos dois aspectos referidos
anteriormente (química vs. física e teoria protoplasmática vs. teoria enzimática da vida)
existiram, de facto, conflitos entre escolas. Neste caso, dois conflitos entre escolas que,
no entanto, apresentam alguns pontos de contacto, de forma que se torna mais claro
falar destes dois temas em conjunto. Na realidade, as explicações químicas e as
explicações físicas dos processos biológicos que se desenvolveram durante o século
XIX e princípios do século XX, não estão ligadas exclusivamente a cada uma das
teorias da vida enunciadas – a teoria protoplasmática e a teoria enzimática da vida.
Embora se possa dizer que o fisicalismo explicativo dos mecanismos biológicos não
teve um papel significativo no desenvolvimento da teoria enzimática da vida (muito
pelo contrário, a teoria enzimática da vida foi concebida inicialmente tendo como base
uma concepção puramente química dos aspectos da vida, embora mais tarde a química
física viesse a ter um papel importante na elucidação de vários aspectos biológicos,
como o mecanismo da acção enzimática), já no que diz respeito aos aspectos químicos
como factores explicativos dos fenómenos da vida, estes não foram definitivamente
apenas um aspecto fundamental no desenvolvimento da teoria enzimática da vida.
Também no que diz respeito à teoria protoplasmática da vida foram desenvolvidas
teorias químicas para a explicação de determinados aspectos biológicos. Desta forma,
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podemos dizer que estamos perante dois conflitos entre escolas, que passo a explicar de
uma forma integrada.
Assim, depois desta nota, de forma a discutir a questão destes dois conflitos entre
escolas, objectivo deste ponto do trabalho, passo a referir alguns aspectos históricos im-
portantes relativos ao desenvolvimento e emergência da bioquímica que demonstram a
importância que estes conflitos entre escolas tiveram na emergência da disciplina. Como
guia para o estudo destes aspectos históricos, utilizo essencialmente o paper de Fruton
intitulado “The Emergence of Biochemistry”, publicado na revista Science em 1976, e
também o livro de Joseph Fruton intitulado Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of
Chemistry and Biology (1999), isto para além de recorrer também a outras fontes.
Assim, como refere Fruton (1976), na primeira década do século XIX, muitos médicos e
farmacêuticos encontravam-se empenhados no estudo químico das coisas vivas. Estes
investigadores tinham como um dos seus objectivos isolar os “princípios imediatos” de
plantas e animais, os quais consistiam em substâncias retiradas de fluidos biológicos ou
de extractos de tecidos sólidos de animais e plantas, na esperança de que a identificação
destes princípios imediatos esclarecesse alguns aspectos relevantes relativos à
organização biológica e à função fisiológica. Algumas destas substâncias identificadas
no início do século XIX, como a ureia, foram designadas de compostos orgânicos, pois
acreditava-se que elas eram produzidas pela acção das forças vitais dos organismos
vivos. Passados alguns anos tornou-se claro, contudo, como refere Fruton (1976), que
tal como as moléculas inorgânicas, os compostos orgânicos eram compostos de elemen-
tos presentes em proporções fixas e múltiplas, o que levou a que, por volta de 1860, se
completasse a unificação da química orgânica com a química inorgânica, devido ao
engenho químico de um grupo de químicos orgânicos liderados por Auguste Laurent,
que abriram caminho para o desenvolvimento de conceitos como a valência e a
estereoquímica. Isto significou que a química orgânica se apresentava agora como um
ramo científico independente, afastado da fisiologia. Esta ligação com a fisiologia havia
sido muito forte no início do século XIX, mas a verdade é que nos anos vinte desse
mesmo século, como refere Fruton (1976), começaram a realizar-se um grande número
de descobertas importantes no estudo da dinâmica química da função fisiológica; entre
elas, as experiências de Jean Louis Prévost e Jean Baptiste André Dumas relativas à
formação de ureia no corpo animal e também as experiências de Friedrich Wölher, que
foi capaz de sintetizar ureia em ambiente laboratorial, sem a necessidade de rins de
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animais (Cf. Leicester, 1974: 154). Para além disso, “os novos conhecimentos químicos
sobre os princípios imediatos foram também aplicados a estudos sobre a digestão e ao
problema da oxidação de substâncias durante a respiração animal. [E] na fisiologia
experimental advogada por Magendie em França e Müller na Alemanha, os métodos e
conceitos químicos tomaram um papel central, sendo que, por volta de 1850, esta ênfase
já havia promovido a emergência de uma química fisiológica, ligada mais fortemente à
fisiologia médica do que à química pura” (Fruton, 1976: 328).
Mas, voltando à questão dos princípios imediatos, houve uma classe destas substâncias
que ocupou o centro da atenção biológica ao longo do século XIX, mas que suscitou
uma variedade de problemas à nova química orgânica. Foram as chamadas substâncias
albuminóides – albumina, caseína e fibrina – mais tarde conhecidas como proteínas,
termo introduzido num paper científico por Gerhardus Johannes Mulder, em 1838,
embora a palavra lhe tivesse sido sugerida pelo seu antigo professor, Jöns Jakob
Berzelius, no mesmo ano (Cf. Fruton, 1999: 171). Estas substâncias, susceptíveis a
alterações por acção química ou por acção do calor, eram consideradas não
cristalizáveis, e a sua composição elementar sugeria uma complexidade química, o que
as levou a ser excluídas da química orgânica. Apesar dos estudos sobre a constituição
química das proteínas terem continuado a ser desenvolvidos ao longo do século, fruto
da importância que os investigadores reconheciam a estas substâncias, a incerteza não
foi resolvida até ao final do século, incerteza esta que se tornou evidente em muitos
problemas fisiológicos, como nota Fruton (1976). Na realidade, como refere este autor,
esta incerteza tornou-se aparente no desenvolvimento da teoria protoplasmática da vida,
durante os anos trinta do século XIX.
Assim, para Theodor Schwann, o primeiro autor a formular uma teoria celular (ainda
que outros antes dele tivessem tentado alcançar determinados princípios gerais neste
campo, embora falhando), cuja principal característica era o reconhecimento de que a
formação das células era um princípio comum no desenvolvimento das plantas e dos
animais (Cf. Needham et al., 1992: 458), a célula representava uma unidade organizada
de actividade metabólica. Na ideia de poder metabólico de Schwann, a célula era
pensada como uma unidade dinâmica cujos componentes eram dotados de força
química (Cf. Fruton, 1976: 329). Já no subsequente desenvolvimento que se realizou no
âmbito da teoria celular, essencialmente por Thomas Huxley, a porção dinâmica da
célula tornou-se o protoplasma, cuja propriedade química mais característica era a sua
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semelhança com a albumina, como refere Fruton (1976). Este carácter albuminóide do
protoplasma foi elevado, na famosa frase de Huxley, à base física da vida. Huxley
acreditava que, com o desenvolvimento da “física molecular”, todas as propriedades da
vida poderiam ser reportadas às propriedades químicas e físicas do protoplasma (Cf.
Fruton, 1976: 329). Convém notar que, no que diz respeito a estas propriedades
referidas, a visão de Huxley foi interpretada pelos vitalistas como sendo materialista,
num contexto científico onde as ideias vitalistas imperavam. Neste sentido, a maior
parte dos investigadores assumiram uma posição vitalista moderada. Na sua discussão
acerca do protoplasma, não restam dúvidas de que estavam a pensar nele como
constituindo uma única molécula, mesmo quando referiam algumas propriedades
químicas da sua composição. Só mais tarde, no final do século, é que as ideias vitalistas
começaram a sair da cena do pensamento biológico (Cf. Leicester, 1974: 152-153).
O impacto da teoria protoplasmática da vida no pensamento científico durante o século
XIX foi enorme e, por volta de 1870, processos como a respiração animal, a contracção
muscular ou a condução nervosa, eram considerados expressões das propriedades das
moléculas protoplasmáticas. Mas o que é que os fisiologistas queriam dizer com o
termo “molécula protoplasmática”? Essencialmente, após 1860, como refere Fruton
(1976), as explicações moleculares que os biólogos davam para os processos
fisiológicos tendiam a distinguir as moléculas como entidades físicas, onde as funções
biológicas eram vistas como expressão, por exemplo, de determinados movimentos ou
vibrações moleculares; ou como entidades químicas, onde as funções biológicas eram
consideradas como sendo consequência das diferentes propriedades específicas de
diferentes tipos de moléculas interagindo em reacções químicas, sendo que esta
aproximação implicava algum conhecimento acerca da estrutura química das moléculas
(Cf. Fruton, 1976: 329). Fruton refere inclusivamente que “a dicotomia entre os dois
tipos de especulação foi uma característica fundamental do pensamento biológico
durante a última metade do século XIX e princípios do século XX” (Fruton, 1976: 329).
Sensivelmente após 1860, nota Fruton (1976), o sucesso inquestionável de fisiologistas
com ideais físico-químicos como Hermann Helmholtz e Emil Du Bois-Reymond na
demonstração do poder explicativo daquilo que vieram a ser os primórdios da biofísica,
e a aparente incapacidade da química orgânica em elucidar a constituição do
protoplasma albuminóide, tornaram o modo fisicalista do pensamento biológico
claramente o mais atractivo. Ao virar do século, esta preferência encontrou expressão na
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aceitação por parte dos biólogos da nova química física de Wilhelm Ostwald, baseada
na termodinâmica e na cinética (Cf. Fruton, 1976: 329).
Para além da grande importância desta disciplina no desenvolvimento da teoria química,
ela proporcionava explicações quantitativas para a química de colóides fundada por
Thomas Graham nos anos sessenta do século XIX. Graham estudou os processos de
difusão de determinadas substâncias. Este investigador reparou que as substâncias
albuminosas se difundiam muito devagar, enquanto que as substâncias cristalinas o
faziam muito rapidamente, tendo designado as primeiras substâncias de colóides, e as
últimas de cristalóides. Graham definiu o estado colóide como um estado dinâmico da
matéria, por oposição ao estado estático dos cristalóides, afirmando ainda que o estado
colóide possuía “ENERGIA”, podendo ser visto como a “fonte primária provável da
força patente nos fenómenos da vida” (cit. in Fruton, 1999: 167). Assim, como nota
Fruton (1976), “não é de estranhar que, numa altura em que o protoplasma albuminóide
era considerado como sendo a componente dinâmica das células vivas, e onde só
haviam incertezas no que diz respeito às estruturas celulares dos compostos celulares, a
química de colóides, [baseada em estudos físico-moleculares], tenha oferecido aos
biólogos um guia mais satisfatório para as explicações moleculares dos fenómenos
fisiológicos do que a química orgânica de Emil Fisher” (Fruton, 1976: 329),
investigador que, durante a última década do século XIX, trouxe para a química
enzimática o poder de uma disciplina que havia emergido há muito pouco tempo – a
química orgânica sintética.
Mas, ainda no contexto da teoria protoplasmática da vida, tal como Fruton (1976)
refere, foram igualmente desenvolvidas teorias químicas explicativas da actividade
intracelular durante o século XIX. Eduard Wilhelm Pflüger, por exemplo, sugeriu que a
oxidação intracelular era efectuada por uma proteína protoplasmática instável, rica em
energia, contendo grupos ciano, que se combinavam explosivamente com oxigénio
molecular, libertando dióxido de carbono. Na hipótese de Pflüger havia ainda uma
componente fisicalista, uma vez que o investigador propôs que as explosões referidas
provocavam vibrações intramoleculares. A popularidade das ideias de Pflüger
encorajaram outros investigadores, como Oscar Loew, a produzirem teorias variantes.
Loew, ao contrário Pflüger, atribuía aos grupos aldeído as propriedades dinâmicas da
proteína protoplasmática. Assim, para explicar o carácter do protoplasma rico em
energia, Pflüger e Loew reverteram aos conhecimentos que existiam na altura acerca da
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reactividade elevada de alguns grupos químicos em pequenas moléculas orgânicas de
estrutura conhecida. Nesta mesma tradição química, foi também avançada uma hipótese
por parte de Paul Ehrlich, que afirmava que o protoplasma vivo era capaz de atrair para
si cadeias laterais, que representavam os agentes dos processos intracelulares. Neste
contexto, Max Verworn integrou e desenvolveu as ideias de Pflugër e Ehrlich, tendo
introduzido o termo “biogenio” para identificar o material proteico instável, rico em
energia, do protoplasma (Cf. Fruton, 1976: 329-330).
Durante a última parte do século XIX, altura em que as teorias discutidas anteriormente
relativas ao protoplasma eram bastante consideradas no seio da comunidade biológica,
um grupo de investigadores apresentava uma visão diferente e competidora
relativamente às referidas anteriormente. Este grupo “atribuía um lugar central na
dinâmica dos processos biológicos a catalisadores intracelulares não muito diferentes da
pepsina” (Fruton, 1976: 330). Note-se que, tal como refere Fruton (1976), a pepsina já
havia sido descoberta nos anos trinta do século XIX, por Shwann, no contexto das suas
investigações sobre a nutrição, tendo o investigador percebido que esta substância com
características albuminóides era responsável pela dissolução gástrica de proteínas
insolúveis, designando-a de catalisadora. Mas, nesta altura, havia ainda um grande
número de incertezas acerca desta substância, nomeadamente no que diz respeito à
natureza da sua estrutura química e à forma como actuava. Na realidade, essas
incertezas continuaram e, mesmo na altura em que o grupo de investigadores
mencionados anteriormente apareceu no final do século XIX com uma nova visão dos
processos biológicos, denominada teoria enzimática da vida (pelo facto dos
catalisadores referidos anteriormente terem passado a ser denominados de enzimas, a
partir de 1876, por sugestão de Willy Kühne), a natureza química dos catalisadores era
ainda incerta, mas era geralmente aceite pela vasta maioria dos investigadores que se
tratavam de produtos de degradação das proteínas protoplasmáticas e, assim, fora da
órbita da química orgânica (Cf. Fruton, 1976: 328-330).
Grande parte do debate que se estabeleceu em torno da teoria enzimática da vida andou,
como refere Fruton (1976), à volta da questão do processo pelo qual a levedura
fermenta a glucose para dar álcool e dióxido de carbono. Durante os anos trinta do
século XIX foram realizadas observações microscópicas que mostraram que os agentes
da fermentação alcoólica eram microorganismos, os quais se alimentavam do açúcar
que fermentavam. Este ponto de vista acerca da questão já havia sido levantado no
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início do século, mas havia sido desconsiderado em favor da ideia de Justus Liebig,
segundo o qual o processo de fermentação era resultado da decomposição da matéria
albuminóide por acção do oxigénio, onde vibrações moleculares eram comunicadas às
moléculas de açúcar, provocando a clivagem de álcool e dióxido de carbono. Na teoria
de Liebig não havia lugar para catalisadores como a pepsina. “O envolvimento deste
tipo de agentes no processo da fermentação foi advogado, por volta de 1860, por alguns
químicos, nomeadamente por Traube e Berthelot, mas esta ideia deparou-se sempre, até
ao final do século, com a objecção de que, apesar de esforços continuados, ainda não
havia sido preparado um extracto celular, onde a estrutura celular fosse destruída, capaz
de provocar a fermentação” (Fruton, 1976: 330).
A teoria de Liebig sofreu apenas um grande abalo quando Pasteur descobriu que o
processo de fermentação se dava melhor na ausência de oxigénio, como refere Fruton
(1976). Mas, claro, Pasteur fez muito mais do que isso. Este investigador realizou um
trabalho exaustivo sobre os processos fermentativos de vários microorganismos, em
diferentes condições de alcalinidade, acidez, composição química do líquido, etc.,
aplicando critérios de pureza e de controlo cuidadoso das condições de crescimento ao
cultivo dos microorganismos, fazendo com que a química entrasse na microbiologia.
“Como consequência do seu trabalho e do de Koch, deu-se um desenvolvimento
explosivo no campo da microbiologia médica, o que veio a ter um impacto considerável
na química fisiológica do século XIX [...] Grupos de investigadores de química
fisiológica começaram a trabalhar nas actividades químicas de bactérias e nas toxinas e
enzimas que elas produziam. Após a descoberta das antitoxinas e da popularização da
soroterapia, durante a última década do século, uma nova disciplina, a imunologia,
emergiu como parte de uma bacteriologia aliada à química fisiológica” (Fruton, 1976:
330). É importante notar este facto, uma vez que aquela que havia sido a maior objecção
à teoria enzimática da vida, a incapacidade de preparar um extracto celular capaz de
provocar a fermentação, foi resolvida no contexto de experiências imunológicas. Eduard
Buchner, um químico orgânico, foi capaz de preparar um extracto celular de levedura,
onde a estrutura celular havia sido destruída, capaz de converter açúcar em álcool e
dióxido de carbono, quase por acaso, num contexto de experiências imunológicas onde
o seu irmão, Hans Buchner, tentava extrair antitoxinas de extractos microbianos (Cf.
Fruton, 1976: 330).
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Na sequência desta descoberta, Eduard Buchner escreveu no seu famoso paper
científico de 1897: “[...] a iniciação do processo de fermentação não requer um aparelho
tão complicado como o representado pela célula da levedura. O agente responsável [...]
deve ser considerado como sendo uma substância dissolvida, sem dúvida uma proteína;
esta será denominada zimase” (cit. in Fruton, 1976: 330).
Apesar da descoberta de Buchner ter sido vista, por parte da comunidade de químicos
orgânicos, como uma prova de que a fermentação era um processo “químico” e não
“vital”, a validade deste argumento foi questionada por muitos biólogos. Não restam
dúvidas, como nota Fruton (1976), de que para muitos cientistas, a descoberta da
Buchner derrubou a divisão, existente no século XIX, entre os microorganismos vivos
responsáveis pela fermentação e os enzimas solúveis como a pepsina. A descoberta de
Buchner trouxe os processos da fermentação para o estudo enzimático. Por exemplo, já
se sabia, desde meados do século XIX, que as transformações químicas que ocorriam
durante a contracção muscular se assemelhavam às transformações que ocorriam na
fermentação microbiana em que a glucose era convertida em ácido láctico. Após 1910,
vários grupos, especialmente os associados a Gustav Embden e Otto Meyerhoff,
começaram a aplicar os resultados da levedura no tecido muscular, e a explicar as
transformações químicas ocorridas em ambos os sistemas biológicos em termos de uma
sequência unificada de reacções catalisadas por enzimas. No entanto, é preciso dizer que
durante as primeiras três décadas do século XX, como refere Fruton (1976), devido à
incerteza relativa à composição química dos enzimas, o estudo destes ainda era
dominado pelas explicações físico-moleculares da química de colóides, portanto, no
âmbito da teoria protoplasmática. A visão de que os enzimas eram proteínas era
questionada, sendo que estes, juntamente com as hormonas e as vitaminas, eram vistos
como sendo pequenas moléculas bioactivas adsorvidas em transportadores colóides não
específicos. As ideias de Fisher, referentes ao ano de 1890, sobre a especificidade
enzimática, por exemplo, onde era utilizada a analogia da chave e da fechadura, e que
tiveram uma grande importância em termos da sua influência no campo dos estudos de
cinética enzimática baseados na química física, os quais promoveram o
desenvolvimento de métodos para a definição quantitativa da especificidade dos
enzimas individuais, foram negadas pelo químico de colóides William Bayliss, vinte
anos mais tarde (Cf. Fruton, 1976: 330). Como nota Fruton (1976), as ideias destes
químicos de colóides dominaram este campo, de facto, durante os anos vinte do século
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XX. Nesta altura, muitos bioquímicos questionavam o significado biológico de enzimas
existentes isoladamente e, indo na corrente das opiniões dominantes sobre a natureza
coloidal do protoplasma, consideravam-nos um artifício proveniente da “transformação
e degradação de uma única substância homogénea presente na vida”. Esta situação
apenas se alterou após 1930, com a cristalização da pepsina por parte de John Howard
Northrop, e com a aceitação de um vasto número de provas que a identificavam como
uma proteína (Cf. Fruton, 1976: 331). Na realidade, em 1934, John Desmond Bernal,
um pioneiro na cristalografia de raios-x, juntamente com Dorothy Crowfoot (mais tarde
Hodgkin), realizaram o espectro de difracção da pepsina, o primeiro espectro de
difracção satisfatório de uma proteína cristalina. Esta realização levou Bernal a afirmar
em 1934 que, “agora que foi possível tirar fotografias de raios-x de uma proteína, é
certo que possuímos os meios para as estudar e, através do exame da estrutura de todas
as proteínas cristalinas, chegar a conclusões muito mais detalhadas acerca da estrutura
proteica do que anteriores métodos físicos e químicos foram capazes” (cit. in Needham
et al., 1992: 334).
Após a descoberta de Northrop, “várias outras proteínas foram isoladas na forma de
proteínas cristalinas e, após 1945, a química dos enzimas tornou-se um ramo da química
das proteínas” (Fruton, 1976: 331).
Mas, para além da incerteza acerca da estrutura química dos enzimas e da sua
associação ao protoplasma das células vivas (pela teoria referida anteriormente, que
apontava à adsorção dos enzimas por transportadores colóides), a teoria enzimática da
vida encontrou outras objecções que não puderam ser resolvidas pela descoberta de
Buchner, como refere Fruton (1976). Mais concretamente, considerava-se que os
enzimas fora da célula eram apenas capazes de catalisar a parte do metabolismo
referente às degradações, sendo que os processos biossintéticos, onde determinadas
proteínas e outros constituintes celulares complexos eram formados, eram uma
propriedade do protoplasma vivo, e não um processo catalisado enzimaticamente. A
síntese da ureia no fígado, por exemplo, era considerada uma propriedade ligada à vida
porque só podia ser efectuada por tecido hepático vivo na presença de oxigénio, e não
por tecido desintegrado ou por extractos de tecido. Muitos bioquímicos, então, tendo
isto em conta, consideravam que a teoria enzimática da vida era irrelevante para o
estudo da actividade protoplasmática (Cf. Fruton, 1976: 331).
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“Para outros, contudo, a descoberta de Buchner proporcionou um ímpeto para o estudo
do metabolismo de compostos orgânicos relativamente simples, cujas transformações
no organismo animal pudessem ser explicadas com base na nova química orgânica,
baseada na valência e na estereoquímica” (Fruton, 1976: 331).
Um tipo destes estudos baseava-se, em termos práticos, como refere Fruton (1976), na
administração a animais de compostos proporcionados pela nova química orgânica, e
posterior verificação dos produtos de excreção, de forma a perceber se se produziam
transformações, o que ocorria frequentemente. O objectivo destas experiências era
entender aquilo que veio a ser denominado “metabolismo intermediário”, e, de facto,
por volta de 1900, estes estudos já haviam proporcionado boas pistas no que diz respeito
aos intermediários das transformações metabólicas de açúcares, lípidos e aminoácidos.
Estes estudos metabólicos diferiam fundamentalmente de outro tipo de investigações
relativas à química fisiológica, que se podem designar de termoquímicas, onde o calor
produzido pelo corpo animal era relacionado com a entrada de oxigénio e saída de
dióxido de carbono, e com a quantidade e composição química da dieta e dos produtos
de excreção. Para Claude Bernard, contudo, os dois tipos de experiências mencionadas
anteriormente não diziam nada acerca daquilo que se passava no corpo animal. A
estratégia apropriada, segundo ele, era a utilização de cirurgia experimental e de
métodos químicos para descobrir a sequência de eventos da degradação ou síntese
metabólica de importantes constituintes celulares. De todas as formas, a partir de todos
estes tipos de estudos, que começaram a ter lugar sensivelmente a partir da última parte
do século XIX, começaram a emergir hipóteses acerca das vias metabólicas (Cf. Fruton,
1976: 331).
“Numa altura, então, em que as ideias da química física relativas à química de colóides
imperavam sobre o pensamento biológico, o estudo dos processos metabólicos, como o
catalisado pela zimase de Buchner, fortaleciam uma estratégia alternativa mais
fortemente ligada à química orgânica. Como Gowland Hopkins pôs o problema, em
1913, era uma questão de estudar «substâncias simples sendo submetidas gradualmente
a um conjunto de reacções», ao invés de especular acerca de grandes moléculas
protoplasmáticas. Claro que as ideias de Hopkins reflectiam a incerteza que imperava
nessa altura no que diz respeito à natureza dos enzimas, mas a ênfase que ele havia
posto na utilidade da química orgânica no domínio do estudo do metabolismo
intermediário, representou uma atitude que encontrou cada vez mais defensores no
42
campo da bioquímica. Isto tornou-se especialmente evidente nos anos trinta do século
XX, quando Krebs descobriu o ciclo da ureia, e quando Schoenheimer e Hevesy
introduziram a técnica dos isótopos para o estudo do metabolismo intermediário. Nessa
altura, era já reconhecido que os enzimas eram proteínas catalíticas e que o
metabolismo, incluindo os processos de biossíntese, consistia numa sequência
coordenada de reacções catalisadas por enzimas. Para além disto, também nos anos
trinta do século XX, os conceitos e técnicas da química orgânica estavam a ser
aplicados com sucesso na elucidação de muitos constituintes celulares importantes,
como os nucleótidos e os esteróides. No entanto, apesar do esmorecer do impacto da
química de colóides, a química física em que ela se baseava continuou a influenciar o
desenvolvimento da pesquisa relativamente à estrutura de proteínas e outras
biomoléculas, às oxidações biológicas e ao mecanismo da acção enzimática” (Fruton,
1976: 331).
Concluindo, neste caso específico estudado, parece bastante clara a existência de
conflitos entre escolas, como os relatados por Kuhn, no que diz respeito ao
desenvolvimento pré-paradigmático. Na realidade, essencialmente no que diz respeito à
teoria protoplasmática da vida, todas as teorias e investigações que foram realizadas
neste âmbito (e pode-se dizer que foram formuladas teorias tanto no campo da física
como no campo da química) parecem um pouco menos que ciência, essencialmente por
não haverem dados suficientes nessa altura relativamente aos assuntos sobre os quais se
estava a especular.
Mais tarde, no entanto, como refere Kuhn, dá-se o triunfo de uma das escolas. Neste
caso, dá-se tanto o triunfo da teoria enzimática da vida como o triunfo da química
orgânica, no que diz respeito ao estudo dos mecanismos biológicos, e esse triunfo dá-se
da forma descrita por Kuhn. A química orgânica como factor explicativo dos fenómenos
biológicos e a teoria enzimática da vida, surgiram inicialmente ainda num momento em
que não haviam provas que pudessem sustentar as crenças das pessoas que assumiam
estas posições, apareceram num momento em que, como Kuhn diz, os dados ainda eram
muito numerosos e desordenados. Mais concretamente, nessa altura, apenas haviam
incertezas no que diz respeito à estrutura dos enzimas e ao mecanismo de acção destas
mesmas substâncias. Apenas devido aos desenvolvimentos que se deram mais tarde, as
hipóteses destes grupos começaram a fazer mais sentido; mas estávamos já na presença
do paradigma da bioquímica?
43
2.2.2. Desenvolvimento no período pré-paradigmático – Visão linear vs. Visão
integrativa dos processos enzimáticos da vida
No que diz respeito às ideias de Kuhn no âmbito do desenvolvimento científico, só no
período pré-paradigmático é que se dá um verdadeiro progresso científico. A partir do
momento em que uma ciência tem já o seu primeiro paradigma, passa-se a dar um
desenvolvimento interno dentro dos paradigmas que é algo menos que um verdadeiro
progresso. É mais, como lhe chama Kuhn, um processo de resolução de puzzles. São
puzzles que é necessário resolver e que ampliam o raio de acção do paradigma,
constituindo estes puzzles o trabalho da ciência normal dos investigadores, sendo que as
bases para a resolução destes puzzles estão já contidas nos próprios paradigmas. A certa
altura podem-se verificar anomalias, as quais provocam revoluções científicas, que
fazem com que os paradigmas sejam modificados. Mas este processo, segundo Kuhn,
não representa um verdadeiro progresso científico, ou melhor, não significa que o
homem, através do novo paradigma, seja confrontado com uma maior verdade, embora
o novo paradigma seja normalmente mais eficaz na resolução de problemas que o
paradigma anterior. É neste ponto que muitos autores consideram que as posições de
Kuhn são relativistas.
Assim, posso dizer que se dá um verdadeiro progresso científico no que diz respeito aos
desenvolvimentos científicos que descrevi no ponto anterior, os quais dizem respeito ao
período pré-paradigmático da bioquímica, tal como se dá igualmente um verdadeiro
progresso científico na transição de uma visão linear para uma visão integrativa dos
processos enzimáticos da vida. É neste ponto que eu, concordando com as ideias que
William Bechtel expõe no seu paper “Biochemistry: A Cross-disciplinary Endeavor that
Discovered a Distinctive Domain”, presente no livro Integrating Scientific Disciplines
(1986), paper que analisarei neste ponto do trabalho, penso que se pode passar a falar da
bioquímica como sendo uma disciplina com o seu próprio domínio científico. É neste
ponto que eu penso que a bioquímica atinge, então, o seu primeiro paradigma.
Segundo Bechtel, durante a última parte do século XIX e a primeira parte do século XX,
a bioquímica constituiu uma área florescente de investigação devido ao
desenvolvimento de um grande esforço institucional e devido à concepção clara,
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referida no ponto anterior, que havia relativamente aos processos envolvidos no
metabolismo intermediário. No entanto, segundo Bechtel, a bioquímica, neste momento,
continuava ainda a ser uma disciplina na fronteira entre a química orgânica e a
fisiologia, e não uma disciplina independente. Para Bechtel, a bioquímica veio apenas a
reclamar a sua própria autonomia disciplinar quando determinados temas clássicos da
bioquímica, como os processos da glicólise, da oxidação celular e outros, referentes ao
metabolismo intermediário, começaram a ser vistos como ocorrendo a um nível de
organização que não era nem químico, nem fisiológico. Este nível de organização,
segundo Bechtel, apenas foi descoberto nos anos trinta do século XX (Cf. Bechtel,
1986: 77-78).
No ponto anterior do trabalho (ponto 2.2.1), que se refere quase exclusivamente ao
estudo do desenvolvimento cognitivo da bioquímica, com a análise dos processos
interdisciplinares envolvidos na emergência da disciplina, não foi apontado o momento
específico fundamental no que diz respeito à emergência da bioquímica como disciplina
madura, com domínio científico próprio. Na realidade, o ponto anterior consta quase
totalmente da análise do paper de Fruton intitulado “The Emergence of Biochemistry”,
publicado na revista Science em 1976, onde, de facto, o objectivo do autor não passa por
apresentar um momento para a emergência da bioquímica. Na verdade, tal é apenas
natural, uma vez que Fruton, como refere Isabel Amaral, “estuda o período
compreendido entre 1800 e 1950, e estabelece um percurso evolutivo da bioquímica
com base nas grandes temáticas de investigação constantes e por vezes coexistentes ao
longo deste período” (Amaral, 2006: 25). Este aspecto é algo que é possível constatar
no ponto 2.2.1., onde, baseando-me nos estudos do autor, apresentei alguns aspectos
importantes relativos ao desenvolvimento cognitivo da bioquímica. No entanto, se
Fruton não apresenta um momento específico para a emergência bioquímica, já Bechtel
faz exactamente isso e, curiosamente, começa sensivelmente onde a minha análise
respeitante ao ponto anterior terminou.
Poderá parecer estranho passar, essencialmente, da análise do paper de Fruton, onde o
objectivo não é traçar datas para estágios de desenvolvimento específicos, para a análise
de um paper que anuncia o momento exacto da emergência da bioquímica. No entanto,
penso que a forma do paper de Fruton me permite fazê-lo (não penso, contudo, que esse
facto elimine totalmente a estranheza de estar, neste momento, a estabelecer uma
ligação entre as conclusões de Bechtel e aquilo que analisei relativamente ao paper de
45
Fruton, mas por essa razão deixo esta nota). Fruton não estabelece uma data para a
emergência da bioquímica. No entanto, a forma do paper de Fruton permitiu-me fazer
aquilo que pretendia, que era traçar um percurso do desenvolvimento cognitivo da
bioquímica, ou de estudos que se podem designar de bioquímicos, ao longo do tempo.
Neste momento, como já afirmei, vou fazer o que Fruton não fez e estabelecer uma data
precisa para a emergência da bioquímica, baseando-me nos estudos de Bechtel. E, como
já disse, esta minha análise do paper de Bechtel, começa exactamente onde o ponto
anterior terminou: nas descobertas e nos novos métodos que se começaram a produzir,
sensivelmente, a partir de 1930.
Na realidade, no ponto anterior terminei no princípio dos anos trinta do século XX,
altura em que Hans Krebs descobriu o ciclo da ureia (1932). No entanto, apenas nos
anos após 1932 é que se percebeu a importância de substâncias como o citocromo c, o
NAD e o ATP no metabolismo, especialmente através do trabalho realizado por Otto
Warburg.
Hans Krebs, por exemplo, foi mal sucedido nas suas tentativas de sintetizar ureia em
laboratório a partir de extractos celulares com as células desintegradas. Apenas catorze
anos após estas experiências realizadas por Krebs, é que tal experiência foi realizada
com sucesso por Philip Cohen e Mika Hayano. Estes investigadores prepararam
homogenatos onde um dos principais requerimentos era a adição de cofactores como
NAD e ATP, uma vez que se dava a diluição destes cofactores quando se provocava a
desintegração celular num meio aquoso, e a sua adição ao meio restaurava, em certa
medida, as suas concentrações normais (Cf. Krebs, 1981: 59). Este facto demonstrava a
importância destas substâncias nos processos metabólicos, e é sobre estes cofactores
que Bechtel baseia a sua teoria acerca da emergência da bioquímica.
Antes dos anos trinta do século XX, segundo Bechtel, a célula era considerada, em
geral, como um sistema que podia ser decomposto, onde cada componente do sistema
podia realizar a sua função isoladamente, sendo a interacção entre componentes menos
importante que a função autónoma dos mesmos. Assim, no princípio do século XX,
num contexto de aceitação da teoria enzimática da vida, estes componentes referidos
anteriormente eram os enzimas, havendo então a ideia, nessa altura, que se podiam
estudar os processos metabólicos decompondo o sistema nos seus componentes
enzimáticos, imperando a concepção de que o sistema possuía um carácter linear, onde
46
as substâncias eram metabolizadas numa sequência de passos catalisados
enzimaticamente até restarem apenas os produtos finais. Esta concepção da bioquímica
fazia da disciplina, segundo Bechtel, apenas uma aplicação da química orgânica (Cf.
Bechtel, 1986: 78).
No entanto, como já referi, “uma nova concepção do domínio da bioquímica emergiu
nos anos trinta do século XX. Percebeu-se que processos bioquímicos básicos, como a
glicólise, envolviam, não apenas uma sequência de reacções, mas sistemas químicos
altamente integrados” (Bechtel, 1986: 78). Esta mudança de visão, como refere Bechtel,
deu-se essencialmente numa altura em que foram descobertas as funções de vários
coenzimas durante os anos trinta do século XX, particularmente a adenosina trifosfato
(ATP). No entanto, convém notar que a descoberta da existência dos coenzimas já havia
sido realizada muito antes de 1930, sendo que, em 1906, Arthur Harden e William J.
Young já haviam percebido a importância da presença daquilo que denominaram
“coenzimas”, “cofactores” ou “cozimases”, nos processos enzimáticos. No entanto,
nesta altura haviam ainda grandes dúvidas quanto à estrutura e função destes
compostos, e a visão linear acerca dos processos metabólicos que imperava não
permitiu reconhecer o papel que eles desempenhavam. Sabia-se que eles tinham um
papel importante no processo da fermentação, altura em que vários estudos foram
realizados sobre estes compostos mas, neste momento, era ainda desconhecida a forma
como estes compostos actuavam, pensando-se que tinham um papel meramente
facilitador da actividade enzimática (Cf. Bechtel, 1986: 86-87).
Como refere Bechtel, “o que foi descoberto durante os anos trinta do século XX é que
as diferentes substâncias que compõem o cofactor não funcionavam em apenas um
passo da via, mas serviam para estabelecer a ligação entre diversos passos da mesma
através do transporte de produtos formados numa reacção da via, para outra reacção
onde estes produtos eram necessários. Desta forma, os coenzimas serviam para integrar
as várias reacções das vias metabólicas. Um exemplo desta função integrativa envolve o
NAD, que, tal como foi demonstrado por Otto Warburg e os seus colegas [...]
funcionava recebendo o hidrogénio removido no decurso da oxidação das trioses-fosfato
numa reacção, e libertando-o no processo da redução do piruvato. Assim, o que se viu
que o NAD fazia era estabelecer uma ligação entre estas duas reacções, tornando-as
interdependentes. Se a redução do piruvato fosse bloqueada, a oxidação das trioses-
fosfato era inibida” (Bechtel, 1986: 87). Na realidade, Otto Warburg desempenhou um
47
papel crucial no desenvolvimento e na emergência da bioquímica. Ele desenvolveu
métodos no âmbito da manometria, o que teve uma importância fundamental na
descoberta da fermentação láctica do tecido canceroso, em muito do trabalho realizado
no domínio da respiração celular, na fermentação, etc., tendo também desenvolvido
métodos espectrofotométricos fundamentais para a descoberta dos cofactores e enzimas
da cadeia respiratória (Cf. Krebs, 1981a: 13-17).
Em termos da sua função como elemento integrativo da fermentação, o entendimento do
papel do ATP pressupôs uma reconceptualização radical do processo metabólico. A
função do ATP como reserva de energia foi a responsável pela necessidade desta
reconceptualização radical, como refere Bechtel, uma vez que, antes de 1930, não havia
ainda esta ideia de que a energia podia ser armazenada e transportada quimicamente.
Nesta altura, assumia-se que a energia era transmitida na forma de calor. Mas nos anos
vinte do século XX, com a descoberta do fosfato de creatina e do ATP, percebeu-se que
estas substâncias possuíam ligações fosfato com um elevado calor de hidrólise, o que
sugeria que estas substâncias podiam representar um papel importante na contracção
muscular, o que veio a ser verificado por Einar Lundsgaard, em 1930. Por outro lado, o
papel do ATP como cofactor importante no processo de fermentação estava nessa altura
a ser estudado. Assim, em 1931, Karl Lohman estabeleceu que a sua presença era
necessária no processo da fermentação e, conjuntamente com Otto Meyerhoff, veio a
sugerir que a transformação de ATP em AMP (na realidade, era apenas a ADP) num
passo da fermentação estava acoplado à síntese de ATP, mais tarde, na via. Com esta
sugestão de um ciclo, começava-se já a perceber o papel integrativo do ATP. No
entanto, foi necessária mais uma década para entender em pormenor o papel
desempenhado pelo ATP (Cf. Bechtel, 1986: 88-89).
Assim, após a realização de vários estudos sobre esta molécula, foi reconhecido que os
diferentes processos energéticos na célula se encontram acoplados entre si. Por
exemplo, percebeu-se que, de forma a que a glucose pudesse ser fermentada, era
necessário que ela fosse esterificada, o que só podia acontecer se houvesse ATP
disponível na célula, o qual, por sua vez, era produzido em estágios mais adiantados da
fermentação. Por outro lado, as trioses-fosfato (que já se havia descoberto anteriormente
serem as substâncias fosforiladas que eram oxidadas no processo da fermentação),
formadas a partir da clivagem da glucose fosforilada, só podiam ser fermentadas na
48
presença de ADP, para onde a ligação altamente energética podia ser transferida (Cf.
Bechtel, 1986: 91).
Assim, as descobertas que foram realizadas nos anos trinta do século XX relativamente
à estrutura e função dos coenzimas, demonstraram que a célula era um sistema
altamente integrado. “Uma reacção específica podia ser dependente de outra não apenas
no que diz respeito à obtenção de um substrato, mas também no que diz respeito à
disponibilidade dos coenzimas necessários para essa reacção” (Bechtel, 1986: 91).
Assim, foi esta concepção de metabolismo intermediário altamente integrado que,
segundo Bechtel, proporcionou à bioquímica um domínio próprio com um nível distinto
de organização, domínio este que se encontrava a um nível mais elevado que o da
química orgânica ou inorgânica, mas a um nível inferior da fisiologia. Neste sentido,
segundo o autor, a bioquímica apresenta-se como o resultado da integração entre a
química e a fisiologia, integração esta que não pode ser vista como o produto da redução
das funções fisiológicas a reacções químicas, uma vez que “as reacções metabólicas são
o resultado de um sistema organizado, e não meramente de componentes operando de
forma independente” (Bechtel, 1986: 91-92).
No entanto, apenas o facto de estarmos na presença de um sistema organizado não
significa que esse sistema não possa ser reduzido, como nota o próprio Bechtel. Na
realidade, os reducionistas, na presença de um sistema organizado, e notando a presença
de um padrão na organização das partes, poderão simplesmente tomar a organização
como uma das condições de fronteira de forma a realizar a redução. No entanto, para
Bechtel, não é o simples facto de haver um sistema organizado que impede a redução,
mas sim o tipo de organização que se encontra nos sistemas envolvidos no metabolismo
intermediário. Neste sentido, para além de Bechtel notar que o sistema não pode ser
decomposto pelas razões já anunciadas, também fala no conceito de subordinação,
caracterizando um sistema integrado como um sistema envolvendo subordinação
funcional. A subordinação funcional é possuída por sistemas onde as funções dos
componentes são definidas apenas em termos da sua contribuição para o sistema como
um todo, sendo que este tipo de contribuição apenas poderá ocorrer se o sistema estiver
suficientemente interligado. Assim, aplicando estas noções no caso do metabolismo
intermediário, o tipo de reacções efectuadas pelos coenzimas não serve apenas para
manter o sistema interligado, mas também permite que o comportamento dos
49
componentes esteja subordinado às necessidades do sistema como um todo. Na
realidade, a concentração de ATP serve para governar a ocorrência das reacções
catabólicas envolvidas na libertação de energia, permitindo que estas apenas ocorram
quando necessário para manter as funções celulares. Quando todo o ADP se transforma
em ATP, as reacções libertadoras de energia, como a oxidação e a fermentação, param,
o que significa que param todos os passos das vias em questão. Ou seja, param todas os
componentes do sistema, cujo comportamento está subordinado às necessidades do
mesmo (Cf. Bechtel, 1986: 92, 94-95).
Em termos da teoria da evolução, estes aspectos fazem sentido, como referido por Hans
Krebs, por exemplo, que nota que a célula tem de usar reacções irreversíveis, isto no
contexto do ciclo dos ácidos tricarboxílicos, por ele descoberto em 1937, e outras vias
complexas envolvendo FAD e NAD, de forma a libertar energia dos substratos. Krebs
nota ainda que estas reacções ocorrem tão rapidamente que, se não fossem reguladas da
forma relatada anteriormente, seriam necessárias enormes quantidades de substrato para
restaurar o sistema. A regulação permitida pela presença de ATP, diz Krebs, permite à
célula utilizar uma sequência geral não reversível sem que seja destruído o equilíbrio
dinâmico (Cf Bechtel, 1986: 95-96).
No entanto, como nota Bechtel, apesar das vantagens evolutivas referidas
anteriormente, estas não se processam de uma forma, digamos, que possa ser prevista,
não existe um padrão exacto para todas as reacções metabólicas. No decurso do
processo evolutivo, os organismos poderão desenvolver estruturas que serão
perpetuadas ao longo do tempo devido às vantagens adaptativas que conferem, mas isto
não é um processo linear, uma vez que os mesmos organismos poderão também criar
estruturas que não conferem qualquer vantagem, as quais poderão igualmente ser
perpetuadas ao longo do tempo. Este aspecto é fundamental, e não permite que os
sistemas referidos anteriormente sejam reduzidos. Como tinha dito anteriormente, os
reducionistas poderão tomar a organização como uma condição de fronteira de forma a
realizar a redução se houver um padrão de organização entre as partes mas, como foi
visto, esse padrão não existe.
Então, concluindo, diz Bechtel, são este tipo de vias não redutíveis devido à presença de
coenzimas, um tipo de vias estruturadas presentes em várias funções celulares, que dão
à bioquímica um domínio próprio. “Embora as reacções destas vias estejam de acordo
50
com as leis básicas da química orgânica, para percebê-las é necessário, contudo, ter
também um entendimento sobre as vias estruturadas da célula” (Bechtel, 1986: 97). Para
além disto, e como consequência do que foi relatado, Bechtel apresenta ainda uma data
bastante precisa (os anos trinta do século XX) para este momento da emergência da
bioquímica como uma disciplina madura, com um domínio científico próprio. Refiro-
me ao momento em que a disciplina alcança, então, o seu primeiro paradigma.
Da mesma forma, como o autor afirma (e depois argumenta, no sentido de concretizar
com provas as suas afirmações), a bioquímica apresenta-se como o resultado da
integração entre a química e a fisiologia, integração esta que não pode ser vista como o
produto da redução das funções fisiológicas a reacções químicas. As conclusões de
Bechtel não sustentam uma unidade da ciência baseada na progressiva redução
disciplinar, sustentando, isso sim, um tipo de unidade baseada na cooperação entre
disciplinas que não se podem reduzir umas às outras, mas que trocam conhecimentos e
métodos no sentido de concretizar o progresso científico. Estou a falar de uma unidade
da ciência interdisciplinar.
2.2.3. Contexto institucional da emergência da bioquímica – a interdisciplinaridade de
um ponto de vista institucional
Até este ponto apenas me referi aos aspectos cognitivos que estão por detrás da
emergência da bioquímica. É um facto que, quando se fala em interdisciplinaridade, se
está a falar numa integração de teorias, de métodos, de aspectos cognitivos, mas a
verdade é que esses programas são muitas vezes definidos pelas necessidades e
oportunidades do contexto institucional. Os estudos e desenvolvimentos científicos que
levaram à emergência da bioquímica, por exemplo, desenvolveram-se num conjunto
variado de contextos institucionais que interessa perceber no âmbito do estudo dos
fenómenos de interdisciplinaridade. Na realidade, estes desenvolvimentos processaram-
se de forma diferente na Alemanha, no Reino Unido, em França, nos Estados Unidos...
por vezes com relações mais fortes com a fisiologia, por vezes com relações mais fortes
com a química orgânica, outras vezes em contextos puramente clínicos, etc., de tal
forma que designações como química patológica, química fisiológica e química médica
51
dizem todas respeito à família da bioquímica. Estas disciplinas constituem todas já
estudos bioquímicos. Em todas estas disciplinas se estava já a tentar explicar fenómenos
fisiológicos em termos químicos, muito embora a emergência da bioquímica como
disciplina madura só se tenha dado, como já referi, na minha opinião, por volta dos anos
trinta do século XX.
Assim, tendo em conta a diversidade relatada anteriormente, no que diz respeito à
realidade institucional nos Estados Unidos, por exemplo, os desenvolvimentos
científicos que levaram à emergência da bioquímica de uma forma mais consistente
estiveram intrinsecamente ligados à reforma do ensino médico. No entanto, na Europa,
por exemplo, mais concretamente na Alemanha e no Reino Unido, não foi este o
contexto institucional predominante. Os estudos bioquímicos, nestes locais,
apresentaram uma maior independência relativamente a interesses clínicos.
Tendo isto em conta, vou passar a referir alguns aspectos institucionais que me parecem
importantes relativos ao desenvolvimento dos estudos bioquímicos na Alemanha, em
França, no Reino Unido e nos Estados Unidos, talvez os países mais representativos do
fenómeno da emergência da disciplina, de forma a que se entenda como se processou a
emergência da bioquímica em termos institucionais. No final, irei também referir o
processo da emergência da bioquímica em Portugal, pois este me parece ser um caso
interessante onde a emergência da disciplina se deu já com um certo atraso
relativamente a países pioneiros na disciplina, como a Alemanha ou o Reino Unido, mas
onde as características desta emergência disciplinar apresentam semelhanças
importantes relativamente ao que se passou nos países referidos anteriormente, embora
com certas variações.
Assim, para este estudo utilizo como guias, essencialmente, o livro de Robert Kohler
intitulado From Medical Chemistry to Biochemistry: The Making of a Biomedical
Discipline (1982) e o livro de Joseph Fruton intitulado Proteins, Enzymes, Genes: The
Interplay of Chemistry and Biology (1999). Em relação ao processo da emergência da
bioquímica em Portugal, remeto ao livro de Isabel Amaral intitulado A Emergência da
Bioquímica em Portugal: As Escolas de Investigação de Marck Athias e de Kurt
Jacobsohn (2006).
52
Na Alemanha, refere Kohler, foi onde primeiro se desenvolveram disciplinas com
designações como química patológica, química fisiológica e outras, que dizem já
respeito à família da bioquímica. Destas disciplinas, como já dei a entender
anteriormente ao longo do trabalho, aquela mais representativa em termos do
desenvolvimento dos estudos bioquímicos, terá sido a química fisiológica.
Neste ponto, é importante referir que, no que diz respeito à designação “química
fisiológica”, vários autores lhe dão um significado diferente. Henry Leicester, por
exemplo, diz que a química fisiológica representou um passo prévio relativamente à
emergência da bioquímica. Diz que a química fisiológica se converteu em bioquímica,
uma ciência essencialmente nova, quando a teoria enzimática da vida começou a
imperar em termos dos estudos bioquímicos, com a visão expressa por Gowland
Hopkins de que, em termos do estudo do metabolismo intermediário, os investigadores
se deviam orientar para o estudo de substâncias simples sendo submetidas gradualmente
a um conjunto de reacções que podiam ser estudadas e reconhecidas individualmente
pelos métodos químicos existentes (Cf. Leicester, 1974: 202). Já Fruton, diz que uma
razão plausível para o aumento do uso do termo “bioquímica” no início do século XX se
deveu ao desejo de enfatizar a sua separação da fisiologia médica. Exemplificando,
Fruton afirma que alguns bioquímicos proeminentes, como Gowland Hopkins, achavam
o termo pouco atractivo e, mesmo nos Estados Unidos, por exemplo, alguns
departamentos universitários importantes, como o de Yale, até 1954, continuavam a
utilizar a designação “química fisiológica”. Fruton nota ainda que o termo “bioquímica”
já era utilizado, pelo menos, desde 1858, e que servia para designar o que o termo
“chimie biologique” designava em França, o que o termo “physiologischue Chemie”
designava na Alemanha, e ainda o que outros termos, como “fisiologia celular”,
designavam (Cf. Fruton, 1976: nota 8 na pág. 332).
Em termos do entendimento que tenho acerca desta questão, o qual expressei no ponto
2.1., naturalmente que a minha opinião diverge da de Leicester. Em primeiro lugar, este
autor aponta para um momento da emergência da bioquímica anterior ao momento em
que eu penso que esta emergência se processou (como expliquei no ponto anterior). Em
segundo lugar, Leicester fala na conversão da química fisiológica em bioquímica, uma
ciência essencialmente nova. Como expressei no ponto 2.1., para mim, a química
fisiológica já era “bioquímica”. Apesar de também eu referir um momento para a
emergência da bioquímica, este trata-se de um momento de clarificação de
53
determinados aspectos bioquímicos que proporcionou a esta disciplina um domínio
científico próprio, sendo que os estudos bioquímicos que passaram a ser realizados após
esta clarificação tinham importantes características semelhantes relativamente aos
estudos que eram realizados anteriormente. Assim, não ponho esta questão como
Leicester, não vejo que nenhuma disciplina se transformou em bioquímica. Noto sim
que passamos a ter “bioquímica”, ou várias disciplinas onde o objectivo era o
desenvolvimento do campo de estudos bioquímicos, a partir do início do século XIX.
Neste sentido, vejo a questão das designações mais como Fruton a vê. Claro que eu
apresento um momento de emergência para a bioquímica, coisa que Fruton não faz mas,
como já expliquei, este momento não representa, de forma alguma, um corte total com o
passado. Noto que os estudos bioquímicos realizados após este momento tinham
importantes características semelhantes relativamente aos estudos realizados antes da
emergência da disciplina.
No entanto, apesar destas divergências em termos de terminologia, parece-me que há
alguns aspectos importantes a reter. Em primeiro lugar, é importante notar que existe
uma relação muito estreita entre a química fisiológica e a bioquímica, de tal forma que
as duas designações quase se confundem (sejam a bioquímica e a química fisiológica a
mesma coisa ou não, o que varia com o entendimento que diferentes autores têm) e, em
segundo lugar, é importante também notar que, apesar das divergências que referi
relativamente ao significado das duas designações, a verdade é que, sensivelmente a
partir do início do século XX, uma designação passou a dar lugar à outra.
Assim, depois desta nota, no que diz respeito ao desenvolvimento de estudos
bioquímicos na Alemanha, é importante começar por realçar o papel importante
desempenhado, em termos institucionais, pelo laboratório de Liebig em Giessen,
estabelecido em 1825. Liebig realizou várias aplicações da química à fisiologia e à
agricultura que fizeram dele uma pessoa reconhecida a nível mundial, e que
influenciaram muitos dos desenvolvimentos bioquímicos que vieram a ser realizados no
futuro. No entanto, a partir dos anos quarenta do século XIX, a sua reputação era maior
no Reino Unido e nos Estados Unidos do que propriamente na Alemanha. Nesta altura
os seus trabalhos começaram a receber críticas desfavoráveis (Cf. Fruton, 1999: 35-36).
Já no que diz respeito ao desenvolvimento específico de uma cadeira com a designação
de “química fisiológica” na Alemanha, segundo Robert Kohler, houve essencialmente
54
três períodos que importa registar. O primeiro momento deu-se entre 1840 e 1850,
quando a Alemanha tomou uma rápida liderança no que diz respeito ao
desenvolvimento desta disciplina, tendo sido criada uma cadeira para ela em várias
universidades, essencialmente nas universidades do Sul da Alemanha, como Tübingen,
onde estiveram Felix Hoppe-Seyler (1861-72) e Gustav Hüfner (1872-1908), entre
outros; Friburgo, onde leccionaram e trabalharam Eugene Baumann e Franz Knoop;
Erlangen; Munique, onde Max Pettenkoffer estabeleceu um programa de química
fisiológica com ligações à saúde pública; e, em último lugar (a última a ser criada neste
período), Estrasburgo, onde o instituto de química fisiológica de Felix Hoppe-Seyler
tentou seguir o modelo de Tübingen, onde Hoppe-Seyler já havia estado. Franz
Hoffmeister veio a suceder Hoppe-Seyler em Estrasburgo. Também convém referir o
caso da Universidade de Leipzig, a única do Norte da Alemanha que participou neste
momento do desenvolvimento da química fisiológica, onde Carl Lehmann foi professor
desta disciplina. Estas primeiras experiências de desenvolvimento disciplinar da
química fisiológica estavam sobretudo ligadas aos tratados de química animal e agrícola
de Justus Liebig, os quais ainda tiveram uma grande popularidade durante os anos
quarenta do século XIX (Cf. Kohler, 1982: 15-19, 22, 24), mas, como já referi, se foram
tornando menos viáveis ao longo do tempo, especialmente a partir de 1850. Na
realidade, o desenvolvimento inicial da disciplina em Tübingen, por exemplo, teve um
começo muito humilde devido, essencialmente, à influência das ideias de Liebig. Só a
partir de 1861, com a chegada de Hoppe-Seyler, é que foi estabelecido um programa de
investigação e de ensino mais produtivo (Cf. Fruton, 1999: 53-54). Nestas universidades
do Sul da Alemanha, como refere Kohler, a disciplina de química fisiológica
encontrava-se intrinsecamente ligada à disciplina de química orgânica, sendo habitual
um mesmo professor dar as duas cadeiras. Esta relação entre a química fisiológica e a
química orgânica deu-se mais no Sul da Alemanha, uma vez que, no Norte, a química
orgânica já se encontrava num processo de separação das faculdades de medicina, sendo
que nestas condições era mais difícil para estas faculdades suportarem uma cadeira de
química fisiológica. As faculdades de medicina sustentavam que os seus alunos
deveriam ter um ensino especializado de química em faculdades separadas onde se
estava a desenvolver a química orgânica. Assim, desta forma, devido ao aumento deste
tipo de pressão exercida pelas faculdades de medicina, por volta de 1870, também os
postos de professor de química fisiológica apoiados na química orgânica da maior parte
das universidades do Sul da Alemanha, onde a química orgânica se começava
55
igualmente a separar das faculdades de medicina, estavam a desaparecer, à excepção de
alguns casos pontuais, como em Tübingen e Friburgo. Nesta altura, não haviam grandes
esperanças de futuro para os investigadores que se queriam estabelecer nesta disciplina.
As faculdades de medicina pediam cada vez mais por químicos orgânicos, e as
disciplinas de química fisiológica começaram, gradualmente, a ser substituídas por
disciplinas de química orgânica ou fisiologia (Cf. Kohler, 1982: 17, 20, 25).
Como refere Kohler, o segundo momento em que se deu um grande desenvolvimento da
química fisiológica foi por volta da década de setenta de século XIX, e aconteceu fruto
do aparecimento de novos institutos de fisiologia, essencialmente no Norte da
Alemanha, em universidades como as de Berlim, Breslau, Jena e Leipzig, sendo que
todos os institutos de fisiologia criados nesta altura tinham fortes ligações com a escola
de Berlim, de Johannes Müller e Hermann Helmholtz, procurando os seus ideais físico-
químicos. Emil Du Bois-Reymond foi um dos discípulos de Helmholtz. Nesta altura, a
fisiologia passava por um processo de separação da anatomia, e a química fisiológica
fornecia-lhe um domínio que oferecia mais força a este movimento de separação
disciplinar. A fisiologia precisava da química fisiológica para se poder separar
legitimamente da anatomia e, para isso, tinha de fazer força para que a química
fisiológica não fizesse o mesmo em relação à fisiologia. Neste contexto, a química
fisiológica foi muito desenvolvida dentro do domínio da fisiologia, mas encontrava-se,
contudo, dependente desta disciplina, sem possibilidades de afirmar o seu território
disciplinar. Não havia uma separação de cadeiras. Este desenvolvimento da química
fisiológica também começou a esmorecer a partir de 1880, provavelmente porque nesta
altura já todas as universidades que haviam estabelecido a disciplina de química
fisiológica no primeiro momento do desenvolvimento desta disciplina, como afirmei
anteriormente, se encontravam já a substituí-la por outras, como a química orgânica.
Assim, como os fisiologistas já não sentiam nessa altura uma ameaça separatista por
parte dos químicos fisiológicos, foram deixando gradualmente de desenvolver estudos
nessa área. Nesta altura, os fisiologistas já não estavam interessados em criar papéis
especializados para os químicos fisiológicos, como foi assinalado em 1877 por Hoppe-
Seyler, que acusou os fisiologistas de manterem uma atitude possessiva relativamente à
química fisiológica (Cf. Kohler, 1982: 26-31).
Finalmente, o terceiro momento de desenvolvimento da química fisiológica na
Alemanha, refere Kohler, reporta ao ano de 1904, quando foi estabelecida a obrigatorie-
56
dade de realização de um exame de química fisiológica no âmbito do curso de medicina.
No entanto, como nota Kohler, “quase invariavelmente, contudo, as divisões de química
fisiológica continuaram a ser estabelecidas como subdivisões da fisiologia, sem haver
uma separação de cadeiras. Este padrão simplesmente formalizou uma relação que havia
sido prática comum durante os trinta anos anteriores [...] A história da química
fisiológica na Alemanha foi uma de tentativas repetidas e geralmente mal sucedidas do
estabelecimento de cadeiras independentes da fisiologia” (Kohler, 1982: 32).
No entanto, apesar disto, refere Kohler, a investigação bioquímica continuou a ser
realizada no âmbito de outras disciplinas, como a química; a patologia, onde Rudolf
Virchow estabeleceu uma cadeira de patologia química em Berlim; a farmacologia; a
higiene e a clínica médica, o que teve uma grande influência no desenvolvimento do
campo da bioquímica. A maior parte do trabalho bioquímico era realizado fora do
âmbito da química fisiológica, nomeadamente por químicos orgânicos e fisiologistas.
Na realidade, no final do século XIX, os laboratórios de bioquímicos-fisiologistas como
o de Kühne, em Heidelberg, que estabeleceu um programa prolífico de química
fisiológica com ligações à fisiologia, e o de Albrecht Kossel, em Magdeburgo, eram
mais influentes que os de Tübingen ou Friburgo, pelo menos para os estrangeiros. Como
a química fisiológica se encontrava ligada à fisiologia, os fisiologistas não tinham
qualquer pudor em entrar na área da química fisiológica. Da mesma forma, havia muitos
químicos orgânicos com interesses bioquímicos. Para dar um exemplo, os sucessivos
ocupantes da cadeira de química orgânica de Munique de 1870 a 1940, Adolf von
Baeyer, Richard Willstäter e Heinrich Wieland, eram participantes activos em debates
sobre os mecanismos químicos da fermentação, da acção enzimática, e da oxidação
biológica. (Cf. Kohler, 1982: 32-33, 35-36).
Aquilo que caracteriza o desenvolvimento bioquímico na Alemanha, como nota Kohler,
é um “nível elevado, em termos de realizações intelectuais, na periferia da disciplina, e
instituições subdesenvolvidas no centro” (Kohler, 1982: 37). Na realidade, os
bioquímicos mais produtivos e influentes da Alemanha, durante o período de 1920 a
1940, trabalhavam em institutos de investigação que, ao contrário do que ocorria nas
universidades, não incluíam uma componente escolar propriamente dita. Otto Warburg,
por exemplo, talvez o mais admirado e respeitado bioquímico da sua geração, foi
director do Instituto de Biologia Experimental Kaiser Wilhelm, em Berlim. Otto
Warburg era um discípulo de Emil Fisher, tendo sido responsável pela realização de
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grandes desenvolvimentos, tanto no corpo do conhecimento teórico da bioquímica,
como em termos de métodos (Cf. Kohler, 1982: 37-38). Quem também trabalhou neste
centro de investigação foi Carl Neuberg, a quem foi atribuída, à data da formação do
centro, a liderança de uma secção de bioquímica, separada do laboratório de Otto
Warburg (Cf. Fruton, 1999: 44).
No entanto, institutos de investigação como o de Warburg ofereciam grandes
oportunidades de investigação mas não para o estabelecimento disciplinar. Warburg, por
exemplo, não fazia grande questão em treinar novos bioquímicos (Cf. Kohler, 1982:
38).
Assim, como conclusão, é possível dizer que o sistema institucional alemão relativo à
bioquímica era muito fraco. Como nota Kohler (1982: 39), havia uma “quase total
ausência de um sistema de recrutamento e recompensa”; havia um “fosso entre uma
avant-garde privilegiada e a disciplina oficial académica”; e vivia-se num contexto de
“constante picardia entre fisiologistas e químicos, sem haver um grande empenho
relativamente ao desenvolvimento da disciplina”. Como refere ainda este autor, “estas
características da bioquímica alemã deveram-se ao desenvolvimento anómalo da
química fisiológica durante o grande período de desenvolvimento disciplinar entre 1840
e 1890” (Kohler, 1982: 39), altura em que foram criadas um grande número de
disciplinas académicas no domínio da bioquímica.
Em termos do desenvolvimento da bioquímica em França, no que diz respeito às
questões institucionais, convém destacar que, durante a segunda metade do século XIX,
houve um número significativo de químicos como Marcellin Berthelot no Collège de
France, Charles Adolfe Wurz na Sorbonne, Charles Friedal na Sorbonne e, claro, Louis
Pasteur na Ecole Normale Supérieure e na Sorbonne, que realizaram importantes
estudos no campo da química orgânica e também no campo da bioquímica (Cf. Fruton,
1999: 35). Para além disto, é impossível falar no desenvolvimento bioquímico deste
país sem referir o Instituto Pasteur. Esta instituição foi criada em 1888, tendo Pasteur
exercido as funções de director até à sua morte. Como refere Fruton (1999), para além
dos trabalhos importantes de investigação e de preparação de vacinas que foram
desenvolvidos neste centro, também a instrução de química biológica, realizada por
Emile Duclaux, foi transferida da Sorbonne para o instituto. Durante o período de 1900
até 1940, foram realizadas importantes investigações neste instituto no campo da
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microbiologia, imunologia e quimioterapia. Mais tarde, depois da Segunda Guerra
Mundial, as investigações de Jackes Monod no campo da bioquímica, no instituto
Pasteur, fizeram com que os estudos biológicos voltassem a ter um grande
desenvolvimento em França (Cf. Fruton, 1999: 48).
Digo voltassem porque, no que diz respeito à realidade do desenvolvimento científico
francês, tanto na área da química como nos restantes domínios científicos, este
encontrava-se já em declínio devido a uma quantidade de situações políticas e sociais,
como nota Fruton (1999). Assim, já entre 1900 e 1950, é preciso dizer que a
contribuição francesa para o corpo teórico da química orgânica foi muito menor do que
havia sido anteriormente, comparando com a realidade alemã, britânica e americana.
“Apesar de, como seria previsível no país de Lavoisier, Bernard e Pasteur, aquilo que
foi denominado de chimie biologique em França ter adquirido em 1914 um maior
reconhecimento que a biochemie na Alemanha, a disparidade relativamente à qualidade
e variedade dos estudos neste campo era inquestionável” (Fruton, 1999: 61). Na
Alemanha, a qualidade dos estudos bioquímicos era muito superior.
Um caso paradigmático é o de François Magendie e Claude Bernard. François
Magendie foi o maior implementador de um movimento que pretendia substituir a
observação anatómica pela prática da vivissecção e utilização de métodos químicos. É
de salientar, no entanto, que Magendie deu aulas e demonstrações de fisiologia
experimental durante dezoito anos antes de ser nomeado professor de medicina no
Collège de France. No que diz respeito a Claude Bernard – o mais famoso pupilo de
Magendie e seu sucessor –, ele enfatizava a importância da realização de vivissecções e,
apesar de receber ajuda dos seus colegas na utilização de métodos químicos como
principais ferramentas da fisiologia experimental, este investigador dava menos ênfase
do que os seus colegas alemães à utilização de métodos físicos. Neste contexto, Bernard
foi considerado o maior fisiologista do século XIX, mas a verdade é que os seus
métodos experimentais foram menos seguidos em França do que no Reino Unido e na
Alemanha. Um dos visitantes estrangeiros de Bernard foi Willy Kühne, que prosseguiu
o trabalho de Bernard no domínio dos enzimas pancreáticos (Cf. Fruton, 1999: 60).
No entanto, existem razões para os atrasos que ocorreram no desenvolvimento do
campo da bioquímica em França, ou no campo científico em geral, como já referi.
Houve uma sucessão de situações políticas e militares que afectaram todos os aspectos
59
da vida francesa a partir de 1815 – as revoltas de 1830 e 1848, o Golpe de Estado de
1851, o resultado da guerra Franco-Prussiana, o caso Dreifus, a dispendiosa vitória de
1918 e o desastre de 1940 (Cf. Fruton, 1999: 61).
No Reino Unido, como refere Robert Kohler, “a bioquímica desenvolveu-se dentro de
departamentos de fisiologia, começando como um sub-domínio especializado, a
química fisiológica e, gradualmente, adquirindo um status independente como uma dis-
ciplina separada. Este foi [também] o padrão alemão prevalecente” (Kohler, 1982: 40).
Assim, foram estabelecidas aulas de química fisiológica nas faculdades de medicina
mais importantes, como o University College London, e as universidades de Cambridge,
Edimburgo, Glasgow, Kings e Oxford, entre 1895 e 1905, onde programas de fisiologia
experimental modernos haviam sido implementados entre 1870 e 1900. Seguiram-se
depois as universidades de província, no interior, onde se desenvolveram aulas de
química fisiológica entre 1909 e 1914, e as universidades técnicas de maiores
dimensões nos anos vinte. Uma excepção relativamente a este padrão deu-se na
Universidade de Liverpool, onde se estabeleceu a primeira cadeira de bioquímica, a
primeira a ter esta designação, na School of Public Health. O primeiro professor desta
cadeira foi Benjamin Moore, que desenvolveu um programa bioquímico vasto, no
domínio do estudo de enzimas, proteínas, fotossíntese, etc., independente da química
fisiológica. Mas, passada uma década, com o seu abandono do cargo, esta disciplina já
havia revertido a química fisiológica. Para além disto, um número razoável de
bioquímicos também se estabeleceu em alguns hospitais de Londres, especialmente
antes da Primeira Guerra Mundial (Cf. Kohler, 1982: 40, 42, 55-56).
Como refere Kohler, “a explicação deste padrão tem a ver com o subdesenvolvimento
geral das ciências biomédicas no Reino Unido do século XIX, e a importação selectiva
dos modelos e ideais alemães” (Kohler, 1982: 40-41), os modelos de desenvolvimento
da química fisiológica alemã dos anos setenta do século XIX, onde a química
fisiológica pertencia à fisiologia. Não havia sequer competição por parte das ciências
clínicas, como a farmacologia, a patologia ou a higiene, uma vez que estas se
encontravam totalmente sob o controlo da classe médica, como refere Kohler. Assim,
não existiam contextos alternativos para o desenvolvimento da química fisiológica fora
da fisiologia, a qual dominou as ciências médicas e biológicas durante a última parte do
século XIX no Reino Unido, muito mais do que no resto da Europa, e bastante mais
60
ainda do que nos Estados Unidos. A fisiologia tornou-se um dos passos prévios a seguir
no caminho para o estudo académico da medicina, disciplina com a qual mantinha
relações privilegiadas. Mas a fisiologia não se deixava dominar pela medicina. Na
universidade, os fisiologistas trabalhavam em locais que se encontravam separados da
escola médica. A fisiologia era a rainha das ciências biomédicas. Um dos grandes
responsáveis por estas características tão fortes da disciplina foi William Sharpey, do
University College London. Foi ele o grande inspirador da criação dos centros de
fisiologia modernos, já referidos, entre 1870 e 1900. No entanto, este programa vasto, o
qual envolvia o desenvolvimento de várias subdivisões na fisiologia, como a fisiologia
física, a química fisiológica e a histologia, tinha o risco de poder provocar uma
separação disciplinar (Cf. Kohler, 1982: 41-43).
Neste momento, no que diz respeito à química fisiológica, refere Kohler, os químicos
recrutados para esta disciplina começaram a desempenhar um papel fundamental,
havendo um ponto em que a sua influência começou a predominar na emergência de
uma especialidade independente. Neste contexto, com uma influência crescente por
parte dos químicos, os fisiologistas começaram a ver cada vez mais os químicos
fisiológicos como outsiders, ao ponto da química fisiológica, em alguns casos, se ter
separado da fisiologia, desenvolvendo departamentos próprios. Como nota Kohler, “este
conflito constituiu a experiência unificadora comum para a primeira geração de
bioquímicos britânicos” (Kohler, 1982: 44).
Papéis distintos para químicos fisiológicos desenvolveram-se gradualmente, de uma
forma natural, fruto das necessidades institucionais em termos de prática laboratorial.
No University College, por exemplo, William Sharpey criou um posto de assistente
numa altura de grande especialização disciplinar, que se deu por volta de 1890. O cargo
estabelecido por Shriver não era para um químico fisiológico, mas em termos práticos
acabou por ser, porque a instrução laboratorial, em grande medida, era química, e a
maior parte dos professores existentes eram fisiologistas físicos. Assim, gradualmente, o
posto tornou-se numa posição para um químico fisiológico (Cf. Kohler, 1982: 44).
Os postos de química fisiológica em Oxford, Kings e Edimburgo desenvolveram-se
sensivelmente da mesma forma, sendo que posteriores variações deste padrão de
especialização e subdivisão ocorreram nas universidades de Glasgow, Manchester e
Yorkshire (Cf. Kohler, 1982: 45).
61
À medida que mais químicos foram sendo contratados para departamentos de fisiologia,
mais aparente se foi tornando que eles constituíam uma classe académica distinta. A
especialização interna de funções levou a um movimento drástico em que as fronteiras
entre disciplinas tiveram de ser redesenhadas, emergindo uma nova classe de químicos
fisiológicos, ou bioquímicos. Antes de 1905, os fisiologistas dominaram os postos de
química fisiológica, mas a partir deste ano começaram a aparecer mais químicos,
acabando por ser estes a exercer o domínio sobre a disciplina. Os fisiologistas que
ocupavam a cadeira de química fisiológica acabavam por reverter, na maior parte das
vezes, para a fisiologia, que lhes oferecia mais oportunidades de trabalho, enquanto que
a transição que os químicos faziam no sentido da química fisiológica era normalmente
irreversível (Cf. Kohler, 1982: 58, 60).
Neste contexto, nota Kohler, é importante realçar o papel fundamental desempenhado
pelas instituições de investigação em Londres, como o Lister Institute, as quais
representaram o mercado mais importante para os bioquímicos profissionais, oferecendo
treino e emprego a uma geração de bioquímicos antes do aparecimento de grandes
escolas, um grande número de bolsas e um mercado regular para os bioquímicos nas
universidades britânicas. Estes centros funcionaram como uma fonte importante de
bioquímicos à medida que as cadeiras especializadas eram criadas (Cf. Kohler, 1982:
60). De facto, o Lister Institute, fundado inicialmente em 1891 com o nome de British
Institute for Preventive Medicine, tendo mudado de nome em 1912 com a morte de
Joseph Lister (um reconhecido investigador que realizou um trabalho importante na área
da microbiologia e da cirurgia, introduzindo o uso de condições antisépticas nos locais
onde eram realizadas operações), tinha como principal função o estudo de doenças
infecciosas. No entanto, durante os anos da sua existência (fechou em 1975), foi
realizado no seu espaço um trabalho muito significativo no campo do estudo de
enzimas, proteínas e vitaminas (Cf. Fruton, 1999: 47).
Assim, como refere Kohler, “as diferenças de estilo entre os antigos químicos
fisiológicos e os primeiros bioquímicos que se estavam a separar demarcaram duas
subculturas científicas distintas. Os químicos fisiológicos eram membros de uma elite
académica que se especializavam, mas sem cortar a sua relação com a fisiologia. Os
bioquímicos eram membros de uma comunidade profissional emergente localizada em
instituições que desenvolviam a ciência por razões práticas, como instituições
industriais, hospitais, comissões sanitárias e estações experimentais. A especialização
62
trouxe poucas recompensas aos químicos fisiológicos em termos de carreira; os lugares
que eles podiam ocupar estavam a ser preenchidos gradualmente por químicos, cujo
treino e diferente perspectiva sob o campo os tornava mais capazes para desempenhar
os cargos especializados de investigação” (Kohler, 1982: 60, 62).
A 1ª geração de bioquímicos tinha consciência das mudanças que estavam a ocorrer na
química fisiológica. Eles acreditavam que o aumento e prosperidade da sua carreira
dependiam do recrutamento de mais químicos. Hopkins, ele próprio um químico, foi
especialmente activo nesse recrutamento. Ele também esperava que mais biólogos e
fisiologistas se virassem para a bioquímica, mas a verdade é que sentia que era mais
fácil aprender novos problemas do que novas técnicas (Cf. Kohler, 1982: 62-63).
Assim, “o influxo de químicos nos departamentos universitários de fisiologia resultou
no reconhecimento gradual da bioquímica como uma disciplina independente. A
bioquímica começou a separar-se da fisiologia ainda antes da Primeira Guerra Mundial,
e várias cadeiras novas foram estabelecidas no período de reconstrução do pós-guerra.
Nas grandes universidades orientadas para a medicina de Londres e Edimburgo, a
separação disciplinar aconteceu quando os bioquímicos adquiriram a responsabilidade
do ensino da química orgânica a estudantes de medicina. Esta mudança de papéis
causou um conflito de interesses entre fisiologistas e químicos. No University College, a
bioquímica permaneceu ligada à fisiologia mas, em Edimburgo, ela separou-se, ligando-
se à química” (Kohler, 1982: 65-66). Já em Oxford e Cambridge, nota Kohler, onde não
havia esta ligação à clínica médica, e onde a criação de postos de bioquímica se deu
pela oferta de grandes doações de origem filantrópica, a competição era menos marcada,
e não se desenvolveu entre a fisiologia e a química, mas entre a bioquímica e as outras
ciências biomédicas.
Neste momento, convém destacar alguns aspectos referentes a estas duas universidades,
pelo carácter particular que tiveram.
Como acabei de afirmar, as universidades de Cambridge e Oxford tiveram a
oportunidade de desenvolver a bioquímica devido a doações de origem filantrópica,
nomeadamente uma doação referente ao Legado de Dunn, no caso de Cambridge, e uma
doação do Rockefeller Institute, no caso de Oxford. Este tipo de filantropismo marcou,
essencialmente, o período após a Primeira Guerra Mundial. A visão das mortes, do
63
sofrimento e da perda, fez surgir este tipo de filantropismo “preventivo”, o qual veio
substituir o anterior filantropismo, marcado por acções de caridade com vista a melhorar
o sofrimento das vítimas dos problemas sociais. A ideia do filantropismo “preventivo”
era ajudar instituições e indivíduos que pudessem prevenir as causas dos problemas
sociais (Cf. Kohler, 1982: 79, 81, 89).
Neste sentido, em Cambridge, foi possível realizar um grande desenvolvimento no
campo da bioquímica, a partir de 1921, o qual teve como personagem principal
Gowland Hopkins, embora seja necessário reconhecer que, aqui, o sucesso do
desenvolvimento bioquímico se deveu, em grande parte, ao papel desempenhado
inicialmente pelo fisiologista Michael Foster, que possuía uma ampla visão da
fisiologia, e que, a meados dos anos setenta do século XIX e, posteriormente, a meados
dos anos noventa do mesmo século, guiou vários dos seus estudantes na direcção de
diversas especialidade da fisiologia, como a química fisiológica. Foi Michael Foster que
abriu caminho ao trabalho que foi posteriormente realizado por Gowland Hopkins, o
qual estabeleceu, a partir de 1921, um programa de bioquímica geral cujo tema
unificador era a preocupação com a forma e função biológicas. Tratava-se de um
programa vasto, com vários investigadores a desenvolverem estudos em campos
distintos: Robin Hill no campo da biofísica química das proteínas vegetais e na
fotossíntese, Malcom Dixon no campo da enzimologia, Dorothy Needham no campo da
contracção muscular, Marjory Stephenson no campo da microbiologia, Joseph Needham
na embriologia bioquímica, etc. Na realidade, tratava-se de um programa vastíssimo que
não mais foi igualado por outra instituição. No entanto, as qualidades deste programa
não conseguiram sobreviver à ausência de Hopkins (Cf. Kohler, 1982: 47, 81-88).
Entretanto, a escola de Oxford, sob a direcção de Rudolf Peters e do seu sucessor, Hans
Krebs (mas especialmente sob o comando deste último, uma vez que, com Peters, ainda
havia uma ligação muito forte à fisiologia e aos interesses médicos), prosseguiu a
tradição de Hopkins (Cf. Kohler, 1982: 89, 91).
Mas é preciso perceber, como nota Kohler, que estes foram dois casos isolados, tal
como o de Warburg na Alemanha. “O estilo intelectual da bioquímica na maior parte
das universidades britânicas reflectia [...] a sua evolução histórica como química
fisiológica. Ela estava amplamente limitada à fisiologia animal e humana, especialmente
no que concerne às áreas mais acessíveis à investigação química: as vitaminas e a
64
nutrição, o metabolismo e as hormonas [...] Da mesma forma, os bioquímicos
concentravam o seu estudo em questões relativas à fisiologia e patologia humanas. Este
campo de estudo relativamente estreito reflecte os limites impostos aos bioquímicos
pelo trabalho que eles desempenhavam no campo da fisiologia e da medicina” (Kohler,
1982: 72).
No que diz respeito ao processo de desenvolvimento institucional da bioquímica nos
Estados Unidos, como refere Robert Kohler, é necessário salientar que muitas das
práticas americanas tiveram a sua fonte de inspiração nas práticas alemãs. Na realidade,
Kohler destaca as ideias do autor Joseph Ben-David, para quem os principais
desenvolvimentos caracterizadores das universidades americanas foram criados quando
as práticas de exigência de desempenho alemãs foram introduzidas num sistema cultural
igualitário, sendo que na Alemanha eram essencialmente as elites que obtinham estudos
universitários. Assim, o sistema universitário diversificado, com as suas várias escolas
profissionais, presentes nos Estados Unidos, eram uma adaptação das práticas elitistas
alemãs a uma sociedade democrática (Cf. Kohler, 1982: 94-95).
Deste modo, as instituições bioquímicas americanas, entre 1875 e 1900, apresentavam
uma grande semelhança com as alemãs. Por exemplo, Wilbur Olin Atwater, Samuel W.
Johnson, e outros fisiologistas e químicos agrícolas, eram descendentes directos de
Justus Liebig (no entanto, tal como na Alemanha, poucos praticantes desta escola se
tornaram bioquímicos; a maioria virou-se para a química ou para o nutricionismo). Na
Sheffield Scientific School, Russell H. Chittenden, estudante de Johnson, combinou a
fisiologia com a química fisiológica ao estilo do seu mentor Willy Kühne. Na
University of Michigan Medical School, Victor C. Vaughan combinou a química
fisiológica com a higiene, tal como Pettenkoffer havia feito em Munique, isto depois de
ter visitado vários centros de higiene por toda a Europa antes de estabelecer o seu
departamento. E, finalmente, a química fisiológica foi incluída no departamento de
farmacologia de John J. Abel, na Johns Hopkins Medical School, tendo-se a química
fisiológica eventualmente separado como uma disciplina individual, isto depois de Abel
ter passado sete anos a estudar na Alemanha, onde terminou o seu curso de medicina em
Estrasburgo (Cf. Kohler, 1982: 95-96).
Como nota Kohler, é impressionante o facto de que nenhum dos quatro fundadores da
bioquímica nos Estados Unidos era um biólogo químico, tendo estabelecido, todos, o
65
trabalho bioquímico sobre as bases assentes de uma disciplina mais firmemente
estabelecida. Eles tiveram, contudo, os mesmos problemas de falta de estudantes e
limitação de recursos que os seus colegas alemães, especialmente antes do virar do
século. Na realidade, eles até tiveram bastantes mais problemas, uma vez que as escolas
de medicina ainda estavam muito subdesenvolvidas nos Estados Unidos, especialmente
no que diz respeito à fisiologia. Haviam, contudo, outras hipóteses de trabalho para os
químicos fisiológicos, antes de 1900, de natureza mais prática, que apresentavam um
menor status relativamente a funções que tivessem a ver com a prática da própria
química fisiológica, como a química agrícola, onde a procura era muito maior.
Chittenden, Vaughan, Atwater e Abel foram dos poucos que conseguiram sobreviver
neste mercado de características generalistas como químicos fisiológicos especializados
(Cf. Kohler, 1982: 96-97).
Assim, Chittenden começou a ensinar química fisiológica na Sheffield Scientific School
em 1874 e, em 1882, ficou encarregue da primeira cadeira de química fisiológica dos
Estados Unidos, tendo dominado a disciplina durante três décadas (retirando-se em
1921). A escola de Chittenden esteve sempre sob um certo domínio de Yale. A sua
principal audiência era composta por estudantes com ambições no campo da medicina
que desejavam tirar um diploma em cursos colegiais pré-médicos como o seu, antes de
ingressar na própria faculdade de medicina. Era esta a base político-económica do
programa. É espantoso que um programa pré-médico conseguisse sobreviver num
contexto onde os pré-requisitos de entrada na faculdade de medicina eram muito baixos,
mas a principal audiência de Chittenden eram indivíduos com pretensões muito altas,
indivíduos que pretendiam, por exemplo, vir a leccionar nas faculdades de medicina.
Assim, entre 1880 e 1890, um número cada vez mais elevado de estudantes foi-se
inscrevendo no curso de biologia pré-médica. Como resultado, a química fisiológica
floresceu em New Haven, numa altura em que não havia mercado académico para
químicos fisiológicos profissionais. No entanto, não havia outras escolas como a de
Chittenden e, nestas condições, era possível dominar um mercado que era muito
limitado. Mas, a partir do ano de 1900, começou a haver uma grande procura de
químicos fisiológicos e, nesta altura, a escola de Chittenden era a maior fornecedora.
Para não dizer a única (Cf. Kohler, 1982: 97-101). Já em 1903, refere Fruton (1999), um
estudante de Chittenden, Benedict Mendel, tornou-se segundo responsável da cadeira de
química fisiológica e, devido ao aumento do trabalho administrativo que Chittenden
66
começou a ter que realizar, a determinada altura foi ele o grande responsável pelo
desenvolvimento do departamento. Sob a liderança de Mendel, o seu departamento
tornou-se, após a Primeira Guerra Mundial, num dos mais importantes centros de
nutrição do mundo (Cf. Fruton, 1999: 86-87).
Já Vaughan, desenvolveu a química fisiológica noutro contexto, um contexto bastante
menos viável que o referido anteriormente, durante os anos oitenta e noventa do século
XIX – a própria faculdade de medicina. Nesta altura, mesmo as melhores faculdades de
medicina eram bastante primitivas comparadas com as alemãs. O curso tinha três anos e
a anatomia ocupava a maior parte do tempo dedicado às disciplinas pré-clínicas. Só
quando foi introduzido um quarto ano no curso é que houve espaço no currículo para
disciplinas como a fisiologia, a patologia geral ou a química fisiológica. As ciências
pré-clínicas eram ensinadas por professores-médicos, e não por professores
profissionais assalariados. A maior parte dos primeiros anos do curso eram dedicados a
disciplinas elementares, como física, biologia ou química, e as disciplinas pré-clínicas
ocupavam o espaço estreito entre estas disciplinas elementares e as ciências clínicas.
Nestas condições, era difícil para os químicos fisiológicos conseguir organizar matérias
de estudo mais avançadas e definir papéis especializados, mas foi isso que Vaughan fez
na University of Michigan Medical School, tendo estabelecido uma cadeira de química
fisiológica em 1875. Desde 1879 até 1921, Vaughan dominou esta cadeira num
contexto parecido com o de Chittenden, um contexto fortemente ligado às ciências
clínicas. Mas a audiência de Vaughan era bastante diferente da de Chittenden; ela era
composta unicamente por estudantes de medicina. Estes estudantes estavam apenas
interessados na química para a toxicologia e para a realização de análises de urina.
Neste contexto, a carreira de Vaughan começou a abranger outras realidades. Ele
começou a afastar-se da química fisiológica no sentido da higiene e da saúde pública, de
tal forma que, a determinada altura, a cadeira de química fisiológica deixou de existir
como um departamento separado. Na realidade, Vaughan havia-se especializado em
química fisiológica numa altura e num lugar onde esta estava limitada ao ensino da
urologia. As grandes faculdades de medicina davam uma maior ênfase à prática clínica,
o que limitava as oportunidades na química fisiológica (Cf. Kohler, 1982: 101-104).
Abel, por sua vez, desenvolveu a química fisiológica na Johns Hopkins Medical School.
Esta escola era um local de elite, e apresentava tudo o que de melhor havia nas
universidades alemãs, como refere Kohler. As especialidades biomédicas estavam todas
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representadas, incluindo a farmacologia e a química fisiológica. E, nesta faculdade, ao
contrário do que acontecia em Michigan, eram requeridos aos alunos, para admissão,
quatro anos de estudos colegiais em campos como a química orgânica e inorgânica.
Assim, disciplinas como a química fisiológica e a química médica podiam ser ensinadas
como disciplinas biomédicas intermédias, onde já se lhes concedia mais tempo. No
entanto, a determinada altura, começaram a ocorrer problemas financeiros, e a química
fisiológica acabou por se ligar à farmacologia. Foi por esta razão que Abel, responsável
pela cadeira de farmacologia, começou a dar aulas de química fisiológica, embora, na
verdade, o próprio não se sentisse preparado para tal (Cf. Kohler, 1982: 104-105).
Abel tinha uma paixão pela química fisiológica desde o tempo em que tinha estudado
com Carl Ludwig em Leipzig (1884-6), mas havia terminado por concluir o curso de
medicina em Estrasburgo, pensando que esta hipótese lhe dava mais hipóteses de futuro.
Assim, neste sentido, e apesar de ter aumentado posteriormente os seus conhecimentos
químicos de forma a voltar à sua paixão da química fisiológica, o que chegou a fazer,
desenvolvendo estudos no domínio dos produtos tóxicos de degradação das proteínas e
dando aulas de química fisiológica (apenas durante um ano), sentiu sempre a sua falta
de treino sistemático na química. Por fim, quando um departamento separado de
química fisiológica foi implementado, o posto foi atribuído a Walter Jones, que havia
sido previamente enviado para a Alemanha para estudar com Kossel, em Magdeburgo
(Cf. Kohler, 1982: 105-107).
Assim, “Chittenden, Vaughan e Abel foram os únicos três bioquímicos americanos com
reputação internacional antes de 1900 [...] A baixa procura que havia pela química
fisiológica por parte dos estudantes de medicina tornou difícil a manutenção de papéis
especializados, a não ser onde investigadores empreendedores de talento excepcional ou
onde condições locais favoráveis o tornassem possível. Não havia muito no sistema
médico americano que pudesse ser sistematicamente mobilizado no sentido da criação
de uma disciplina, e as pessoas com talento eram desviadas para a química, medicina,
farmacologia ou higiene” (Kohler, 1982: 108).
Como foi referido relativamente aos casos do desenvolvimento da química fisiológica
na Europa, a fisiologia desempenhou normalmente um papel fundamental na forma
como a disciplina progrediu mas, à excepção de casos pontuais, como o de Chittenden,
esse não foi o padrão dominante nos Estados Unidos. Isto deve-se ao facto de que a
68
fisiologia era um recurso muito menos importante para os americanos do que para os
europeus. “Os anatomistas e os médicos viam a fisiologia como um acessório da
anatomia e da medicina clínica, e a batalha pelo status académico que os Alemães
haviam ganho por volta de 1870 estava ainda a ser travada nas escolas de medicina
americanas nos anos noventa do mesmo século [...] No Reino Unido, a biologia geral
desenvolveu-se a partir da fisiologia; nos Estados Unidos, a fisiologia permaneceu
como uma parte menor da biologia” (Kohler, 1982: 109). Assim, as limitações que os
fisiologistas sentiam nas faculdades de medicina não lhes permitiam considerar a
possibilidade de desenvolver a química fisiológica. A sua preocupação era a
manutenção da própria disciplina, numa altura em que os bioquímicos lutavam pela sua
própria independência, como refere Kohler. Nestas condições, nos anos 90 do século
XIX, era impossível a fisiologia lutar pela bioquímica, quando ambas as disciplinas
lutavam pela sobrevivência. Na realidade, a mais próspera escola de fisiologia nos
Estados Unidos durante esta época era a de Chittenden. Grande parte dos papers do
primeiro volume do American Journal of Physiology, fundado em 1898, provinham do
laboratório de Chittenden. Neste contexto, “a química fisiológica era uma parte muito
mais importante da disciplina nos Estados Unidos do que na Europa [...] Numa altura
em que os fisiologistas podiam começar a pensar em hipóteses expansionistas, já os
bioquímicos haviam estabelecido instituições separadas” (Kohler, 1982: 110-111).
Depois de 1900, como refere Kohler, a fisiologia e a química fisiológica
desenvolveram-se rapidamente nas faculdades de medicina, numa parceria menos
desigual com a clínica médica. As cadeiras pré-clínicas não eram mais uma mera forma
de chegar às cadeiras médicas e cirúrgicas de maior prestígio; as mais importantes
faculdades de medicina começaram a substituir os professores-médicos por professores-
investigadores assalariados, e a esperar mais resultados em termos de investigação; e os
métodos de ensino também começaram a mudar, havendo a realização de mais
demonstrações e exercícios laboratoriais (Cf. Kohler, 1982: 114).
Nos anos noventa do século XIX, a química fisiológica foi introduzida como disciplina
laboratorial obrigatória para todos os estudantes de medicina. Como consequência, no
início do século XX, muitas faculdades de medicina americanas estavam já a oferecer
um melhor treino laboratorial que as escolas europeias. Na realidade, os americanos
estavam a fazer uma coisa totalmente nova relativamente aos alemães: estavam a
proporcionar ensino médico a toda a gente e não apenas a um grupo selecto. “Os ideais
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europeus, postos em prática numa sociedade mais democrática e menos hierarquizada,
davam lugar a instituições com um potencial de crescimento, recrutamento e
participação muito mais elevado” (Kohler, 1982: 115).
“O aumento crescente das disciplinas laboratoriais, que consumiam muito tempo,
exerceu uma pressão adicional nos currículos médicos tradicionais [...] Em meados dos
anos 90 do século XIX, um curso de quatro anos era a regra nas melhores faculdades de
medicina” (Kohler, 1982: 116).
Assim, com mais tempo disponível, as ciências intermédias passaram a ocupar quase
metade do currículo médico. Estes cursos mais longos começaram a justificar um maior
investimento em professores mais especializados, os quais pediam melhores condições
de trabalho e mais tempo, tanto no que diz respeito ao currículo escolar como à
investigação. As expectativas estavam a aumentar e, o custo, nesta altura, não era
elevado, como refere Kohler. As expectativas ainda não eram muito altas; o ensino nos
hospitais permitia poupar dinheiro, pois não era necessário construir outro tipo de
instalações mais modernas; e os professores constituíam uma nova onda de talento
local, sem grandes reputações e, portanto, sem grandes exigências (Cf. Kohler, 1982:
116-117).
Neste contexto, puderam-se realizar grandes melhorias no ensino durante os anos
noventa do século XIX. Mas a verdade é que estas medidas não transformaram
fundamentalmente a estrutura política e económica das faculdades. Os ideais científicos
eram elevados, mas as oportunidades de desenvolvimento profissional ainda eram
modestas. As faculdades de medicina ainda eram instituições “proprietárias”, isto é, elas
eram geridas como empresas para dar lucro, e não mantinham laços efectivos com as
universidades. Assim, mesmo com elevados ideais científicos, quaisquer medidas que
limitassem a entrada de estudantes nas faculdades, como o aumento dos pré-requisitos
de entrada, na forma, por exemplo, de estudos colegiais prévios, não eram aceites, pois
a única fonte de rendimento das faculdades eram as propinas dos alunos. Nesta altura,
realmente, a ênfase continuava no ensino e não na investigação, a qual era apregoada
mas não fazia ainda parte das carreiras académicas. Estes professores que iniciaram as
melhorias e apontaram para a reforma do ensino médico que estava para acontecer,
acreditavam na investigação, mas eles próprios não a puseram em prática (Cf. Kohler,
1982: 117-120).
70
Assim, a partir do início do século XX, começaram a ser traçadas as linhas mestras que
iriam conduzir um processo generalizado de reforma do ensino médico. Neste sentido, a
American Medical Association e a Rockefeller General Education Board, a última na
pessoa de Abraham Flexner, puseram a reforma a correr em todas as universidades do
país, com vista à reestruturação radical da instituição médica, de forma a alcançar os
novos ideais. Neste sentido, foi criado um mercado nacional nas ciências biomédicas
onde a competição por estudantes acelerou o processo de mudança. Para além disso,
deu-se a transição das antigas faculdades proprietárias para o sistema universitário,
provavelmente a mudança mais radical sofrida pelas faculdades, neste processo de
reforma, em termos político-económicos. As faculdades de medicina passaram a ter
uma ligação formal com as universidades, as quais eram capazes de mobilizar recursos
estáveis para a contratação de mais pessoal, e para o melhoramento das condições das
faculdades, permitindo que cadeiras individuais se expandissem e formassem
departamentos com pessoal qualificado, e com um orçamento estável destinado à
investigação (Cf. Kohler, 1982: 121-122).
No entanto, por outro lado, a dependência das faculdades de medicina relativamente às
universidades permitia que estas impusessem os seus valores académicos. Mais
concretamente, as universidades começaram a controlar as contratações, onde o papel
do professor-investigador passou a ser preponderante, e as promoções, onde era dado
cada vez mais valor à investigação (Cf. Kohler, 1982: 122).
Assim, neste contexto, em 1915, a maior parte das faculdades tinha já como pré-
requisito de entrada a realização de dois anos de estudos colegiais em matérias como a
física, a química e a biologia elementares. Estes pré-requisitos reduziam bastante o
número de estudantes habilitados a entrar nas faculdades, o que gerou uma crise
financeira responsável pela necessidade que referi anteriormente das faculdades se
unirem às universidades. Mas os problemas financeiros não atrasaram a reforma, pelo
contrário, como refere Kohler, eles foram o motor da mesma (Cf Kohler, 1982: 123-
124).
Às crises financeiras, as faculdades responderam com um aumento cada vez mais
pronunciado dos critérios académicos e com uma ligação cada vez mais cerrada às
universidades, de forma a poderem competir pelo mercado de “topo”. Este ciclo de
crises financeiras e mudanças sucessivas não terminaram até que se desse a emergência
71
de um novo sistema médico. Em mais nenhum país do mundo os médicos passavam
tanto tempo na escola, especialmente no que diz respeito às cadeiras pré-médicas e
biomédicas (Cf. Kohler, 1982: 124).
Na realidade, foram mesmo as cadeiras biomédicas as mais beneficiadas numa fase
inicial da reforma, uma vez que era consensual que estas disciplinas, como a bioquímica
e a fisiologia, haviam sido muito pouco desenvolvidas nas faculdades proprietárias, e a
sua transição para o sistema universitário era, em termos políticos, algo bastante mais
fácil de realizar do que pôr a cirurgia e a medicina sob controlo das universidades.
Assim, foi a transição da medicina e da cirurgia para o sistema universitário que fez
tremer todo o sistema, mas era geralmente aceite que as ciências biomédicas eram
necessárias em termos da prática médica, de forma que também estas aproveitaram a
onda da reforma (Cf. Kohler, 1982: 125).
Convém salientar, no entanto, como refere Kohler, que a reforma não foi realizada pela
American Medical Association, nem por Flexner, estes apenas deram, digamos assim, o
pontapé de saída. O motor da reforma, entre 1900 e 1910, foram as próprias faculdades
de medicina, que empreenderam um caminho gradual no sentido de elevados ideais
científicos (Cf. Kohler, 1982: 125-127).
Mas todo este processo dependia, em última instância, do sucesso nas inscrições de
estudantes, o que se veio a verificar. De facto, o número de inscrições começou a
aumentar gradualmente a partir de 1910 (Cf. Kohler, 1982: 132).
Assim, “à medida que as universidades foram ganhando controlo sobre as ciências pré-
clínicas, [como a bioquímica e a fisiologia], elas começaram a estabelecer critérios para
as contratações e promoções [...] A presença de estudantes de medicina mais
sofisticados tornou possível aos anatomistas, fisiologistas e bioquímicos ensinar
matérias mais especializadas” (Kohler, 1982: 158). Por outro lado, a investigação
também estava na ordem do dia. As universidades tinham grandes expectativas neste
sentido, e os próprios investigadores esperavam ser recompensados pelo seu trabalho de
investigação. Também no que diz respeito à investigação, os novos papéis académicos
encorajaram igualmente a constituição de novos estilos de investigação biomédica. Os
problemas de processos e de função começaram a conferir mais prestígio do que as
questões relacionadas com a morfologia. Da mesma forma, a fisiologia tradicional de
72
descrição e análise de substâncias químicas começou a suscitar menos interesse do que
os estudos que se estavam a realizar de processos enzimáticos em tecidos vivos. Neste
contexto, os anteriores químicos-médicos das faculdades proprietárias começaram a ser
rapidamente substituídos pelos novos bioquímicos (Cf. Kohler, 1982: 158-159, 166).
Como nota Kohler, “a maior parte dos químicos-médicos eram treinados, não como
químicos fisiológicos, mas como químicos ou médicos. A maioria não tinha interesse na
química fisiológica em si. Os químicos-médicos viam a química médica como um lugar
temporário enquanto esperavam por uma cadeira de medicina que lhes conferisse mais
prestígio [...] Na maior parte das cadeiras de química médica, a matéria consistia quase
inteiramente em química inorgânica elementar, com uma pequena parte de química
orgânica e química fisiológica empurrada para a parte final, e também em alguns
estudos de análises de urina e de toxicologia” (Kohler, 1982: 160).
Mas, em 1905, como já referi, a ligação das faculdades de medicina às universidades, e
o consequente aumento dos pré-requisitos de admissão, significava que os estudantes
que entravam na faculdade já haviam estudado química geral. Assim, a saída desta
matéria da disciplina de química médica, obrigou a que esta se especializasse,
constituindo uma nova disciplina – a bioquímica. Neste sentido, os químicos-médicos
passaram a ser substituídos por bioquímicos profissionais mais especializados, como
Otto Folin e Donald Dexter Van Slyke (dois dos maiores pioneiros desta disciplina),
num campo onde as hipóteses de progressão eram já maiores. Assim, aquilo que havia
constituído um papel marginal para os químicos-médicos, tornou-se a base para a
constituição de uma nova disciplina biomédica, que surgia em pé de igualdade com a
anatomia, a fisiologia e a patologia (Cf. Kohler, 1982: 164-168).
Neste momento, é importante referir o papel desempenhado pelo Rockefeller Institute
no desenvolvimento da bioquímica, especialmente antes de 1940, como refere Fruton
(1999). Foi nesta instituição que trabalhou Van Slyke, investigador que realizou
importantes contribuições para a química clínica, e Phoebus Levene, o líder de um
departamento que constituiu o centro da química bioorgânica nos Estados Unidos. Neste
departamento foi implantado um amplo programa de investigação no campo dos ácidos
nucleicos, das proteínas, dos hidratos de carbono, dos fosfolípidos, da estereoquímica,
etc. No entanto, as contribuições do Rockefeller Institute, no que diz respeito ao
desenvolvimento bioquímico, não se restringiram ao desenvolvimento teórico. Esta
73
instituição também desempenhou um papel importante na formação de pessoal, que era
depois enviado para os departamentos universitários, e na política académica,
estabelecendo critérios académicos para várias disciplinas (Cf. Fruton, 1999: 89-91).
Neste contexto, longe iam os tempos em que a química fisiológica ocupava um espaço
ultra-limitado nos currículos das anteriores faculdades proprietárias. De facto, como
refere Kohler, “no breve espaço de tempo de uma década, os antigos departamentos de
química médica das melhores faculdades de medicina já haviam sido reorganizados em
departamentos de bioquímica” (Kohler, 1982: 167), sendo que, neste período, a maior
fonte de recrutamento para a bioquímica continuava a ser a química, tal como havia sido
para a química fisiológica na altura das faculdades proprietárias, como já referi em
relação ao exemplo de Abel, que considerava ter poucas habilitações em química, razão
pela qual foi considerada a atribuição da posição de química fisiológica da University of
Michigan Medical School a vários químicos, entre os quais foi escolhido Walter Jones.
Na realidade, a existência de departamentos de bioquímica, independentes da fisiologia
e da química, e localizados nas faculdades de medicina, era uma medida bastante
consensual. Por um lado, no que diz respeito à localização da bioquímica nas faculdades
de medicina, os médicos não queriam perder as cadeiras biomédicas por razões
políticas, pois temiam que a criação desse precedente pudesse, eventualmente, levar à
perda de outras cadeiras, como a anatomia. Para além disso, a química fisiológica,
tradicionalmente, tinha sempre feito parte do currículo médico, esta disciplina havia
sempre sido parte constituinte da química médica. Então, as faculdades de medicina
eram o local onde se podiam encontrar químicos fisiológicos quando a procura pelos
serviços destes aumentou. Por esta mesma razão, não tinha lógica a bioquímica aparecer
ligada a departamentos de fisiologia ou de química, uma vez que a sua evolução havia
sido realizada directamente a partir da química médica, com uma ocupação literal do
espaço anteriormente ocupado por esta disciplina. Isto aconteceu porque, como já referi
anteriormente, o desenvolvimento da fisiologia nos Estados Unidos se deu de uma
forma muito lenta (Cf. Kohler, 1982: 168, 170-172).
Mas esta ligação das faculdades de medicina às universidades também tinha um preço.
“Os interesses dos bioquímicos americanos, em termos de investigação, estavam mais
fortemente orientados para as análises clínicas, comparativamente com a realidade
europeia, e menos para a fisiologia geral. Nos Estados Unidos, não havia uma escola
74
equivalente à de Hopkins” (Kohler, 1982: 193). Ainda havia algo da antiga química
médica na bioquímica americana. Na realidade, o padrão mais significativo da história
da bioquímica americana, antes de 1940, foi a sua forte ligação à medicina. A primeira
geração de bioquímicos americanos a adquirirem reputação internacional era conhecida
pelos seus feitos na bioquímica clínica.
Por outro lado, no que diz respeito às vantagens do sistema americano, em 1920 já a
maioria das faculdades de medicina dos Estados Unidos tinha um departamento de
bioquímica, possuindo esta disciplina um status idêntico às restantes disciplinas
biomédicas. Já no que diz respeito ao programa curricular, apesar das fortes relações
entre a bioquímica e a realidade médica, a ênfase do programa era bastante maior nos
princípios fundamentais do que nas aplicações clínicas; as sessões laboratoriais davam
um maior foco aos procedimentos analíticos e a questões relacionadas com o
metabolismo do que ao exame de materiais patológicos (Cf. Kohler, 1982: 194-195).
No que diz respeito à unificação e consolidação da disciplina nos Estados Unidos, como
refere Kohler, “antes da fundação de departamentos especializados, jornais e
sociedades, a bioquímica era exercida por indivíduos cuja filiação principal era à
química, à biologia, à patologia, à fisiologia ou à clínica médica. Porque a química
médica era concebida em termos tão estreitos, muita da melhor bioquímica era realizada
sob a égide de outras disciplinas” (Kohler, 1982: 196), isto apesar de estes indivíduos
não terem realizado esforços no que diz respeito à consolidação da disciplina que, de
facto, nos Estados Unidos, nasceu a partir da química médica (os fisiologistas, por
exemplo, podiam realizar bons estudos no campo da bioquímica, mas a verdade é que o
desenvolvimento atrasado da fisiologia nos Estados Unidos não permitiu que estes
investigadores desempenhassem um papel mais decisivo na emergência da bioquímica,
como havia acontecido no Reino Unido).
Para além disso, entre 1905 e 1915, várias instituições não académicas começaram a
criar cargos para bioquímicos profissionais. Institutos de pesquisa médica, laboratórios
de pesquisa e desenvolvimento industrial, agências reguladoras governamentais... todo
um conjunto de instituições que ofereciam oportunidades para carreiras de investigação
(Cf. Kohler, 1982: 196). Neste contexto, como era possível unificar a disciplina?
75
Em termos práticos, apenas para tentar sintetizar os esforços que se realizaram no
sentido da unificação disciplinar, em primeiro lugar, como nota Kohler, foi adoptada a
palavra “bioquímica” a partir do virar do século, sendo que antes de esta altura não
havia disciplina que tivesse tantas designações, tais como química animal, fitoquímica,
citoquímica, química fisiológica, química patológica, etc. Isto constituiu uma estratégia
política para quebrar a ligação à fisiologia que a designação “química fisiológica”
implicava. Para além disto, como medida unificadora, foi também criado o Journal of
Biological Chemistry, em 1905, que tinha como objectivo a publicação de todos os
papers relativos às ciências biomédicas, e a American Society of Biological Chemists,
em 1906-7, como meio político de consolidação dos interesses bioquímicos (Cf. Kohler,
1982: 197-198).
Para finalizar, em Portugal, a emergência da bioquímica deu-se com um certo atraso
relativamente a países pioneiros nesta disciplina. Na realidade, como refere Isabel
Amaral, o surgimento do primeiro grupo de investigação em bioquímica unido em torno
de um programa de investigação coerente e inovador em Portugal deu-se com um atraso
de quase três décadas face aos países onde a disciplina foi pioneira – a Alemanha e o
Reino Unido (Cf. Amaral, 2006: XXIII). No entanto, apesar deste atraso, existe um
ponto comum entre os países pioneiros na emergência da bioquímica e Portugal: o facto
de, em ambos os casos, as escolas fisiológica e de química orgânica terem
desempenhado um papel fundamental, embora com certas variações, na emergência da
disciplina. Assim, como refere Isabel Amaral “o processo de emergência da bioquímica
em Portugal difere do alemão e do britânico, na medida em que nestes países a
bioquímica surgiu de duas tradições científicas distintas, uma proveniente da fisiologia,
outra, da química orgânica, que concorreram, independentemente, para o seu reconheci-
mento como disciplina autónoma. Em Portugal, a bioquímica surgiu de forma sequen-
cial, primeiro como química fisiológica, na linha da fisiologia, especializando-se depois
como área de investigação, na linha da química orgânica” (Amaral, 2006: 338-339).
Assim, no que diz respeito à linha fisiológica, Marck Athias desenvolveu um programa
de investigação constituído por várias linhas de investigação distintas. Este programa
desenvolvido pela “escola” de Marck Athias, a qual se encontrava principalmente
sediada na Faculdade de Medicina de Lisboa, “iniciou-se pela histofisiologia nervosa,
em 1897 [...] Esta área alargou-se para abranger a histofisiologia geral a partir de 1905 e
diversificou-se para a fisiologia e a química fisiológica, a partir de 1911, e a
76
histopatologia a partir de 1923” (Amaral, 2006: 340-341). Foi este programa que levou
ao desenvolvimento da química fisiológica. Assim, pela acção de Ferreira da Mira e
Anselmo da Cruz, discípulos de Mark Athias, a disciplina de química fisiológica foi
instituída na Faculdade de Medicina de Lisboa, tendo sido leccionada, a partir de 1919,
por Ferreira de Mira. Já em 1929, Ferreira de Mira criou a Secção de Química Biológica
no Instituto Rocha Cabral. Kurt Jacobsohn, um bioquímico que havia sido assistente de
Carl Neuberg no Kaiser Wilhelm-Institut für Biochemie até 1929, foi a pessoa escolhida
para liderar a secção a partir dessa data. Assim, no que diz respeito à linha da química
orgânica referida anteriormente, é necessário salientar o nome deste investigador, cuja
“escola”, sediada no Instituto de Investigação Científica Bento da Rocha Cabral,
“assentou numa abordagem molecular dos fenómenos biológicos, no âmbito da química
orgânica” (Amaral, 2006: 344). Assim, mesmo tendo em conta várias vicissitudes
financeiras e de outros tipos que assolaram o Instituto Rocha Cabral ao longo dos anos,
foi essencialmente neste contexto que a bioquímica se desenvolveu em Portugal, tendo
sido um discípulo de Jacobsohn, Ruy E. Pinto, o líder do processo que conduziu à
criação de uma Licenciatura em Bioquímica no Departamento de Química da Faculdade
de Ciências da Universidade de Lisboa, já em 1992 (Cf. Amaral, 2006: 344-347).
2.2.4. Conclusão sobre as práticas interdisciplinares
Assim, quanto mais investigo a história da bioquímica, mais me afasto da tese de Kuhn
relativa à ausência de um período pré-paradigmático na emergência da bioquímica por
esta se ter desenvolvido a partir de ciências maduras. No entanto, também me afasto
cada vez mais de respostas concretas que procuro encontrar relativamente a
determinadas questões. Como referi anteriormente, é o meu objectivo perceber que tipo
de práticas interdisciplinares estão envolvidas no processo de emergência da
bioquímica. Ora, como os contextos institucionais e intelectuais em que se desenvolveu
a bioquímica são muito variados, poderemos pensar que poderão ser também variados
os tipos de práticas interdisciplinares em causa, ou pelo menos que poderão ser variadas
as características específicas de uma mesma prática interdisciplinar que se possa
considerar mais decisiva.
77
O meu objectivo não é enunciar um sem número de práticas interdisciplinares, mas sim
tentar apontar apenas uma que se possa considerar mais decisiva no processo da
emergência da bioquímica. No entanto, é preciso perceber que isto implica uma
definição clara daquilo que é a bioquímica. Na realidade, parece-me que para falar sobre
as práticas mais decisivas que possibilitaram a emergência desta disciplina, é necessário
partir daquilo que é o mais básico, e o mais básico é, de facto, partir de um ponto onde
se tenha estabelecido uma noção muito concreta daquilo que é a bioquímica. Neste
sentido, relativamente a este ponto, parece-me que é possível chegar a um consenso. Na
minha opinião, um aspecto fundamental na definição da bioquímica é a
consciencialização de que, no desenvolvimento desta disciplina, como refere Kohler
(precisamente o autor que representa a minha maior fonte de pesquisa em termos das
relações institucionais da bioquímica, as quais, como se pôde comprovar, tiveram uma
natureza altamente diversificada), com quem eu concordo, a biologia funcionou como
uma espécie de fonte de problemas a serem estudados, tendo a química funcionado
como meio de resolução desses problemas. Esta concepção da bioquímica parece-me
clara, tendo em conta os aspectos relatados nos pontos anteriores, onde foi discutido o
processo da emergência da bioquímica. Na realidade, foi sempre o desenvolvimento dos
conhecimentos e das técnicas químicas que permitiu resolver os conflitos entre as
diferentes visões existentes relativamente aos mecanismos da vida, e também o
posterior desenvolvimento da bioquímica depende do desenvolvimento das técnicas e
dos métodos químicos, aspecto que já referi anteriormente, o qual é destacado por
Fruton (1976). Esta ideia da bioquímica também se encontra bem expressa na visão que
Gowland Hopkins dela tinha. Hopkins, como referi no ponto 2.2.3., também esperava
que mais biólogos e fisiologistas se virassem para a bioquímica, mas a verdade é que
sentia que era mais fácil aprender novos problemas do que novas técnicas. Neste caso,
temos Hopkins a falar de problemas no contexto da biologia, e de técnicas no contexto
da química.
Então, quando afirmei anteriormente que os estudos bioquímicos realizados pré e pós
paradigma, os quais se começaram a desenvolver no início do século XIX, possuíam
importantes características semelhantes, estava-me a referir precisamente à natureza da
bioquímica que descrevi, onde a biologia funcionou sempre como uma espécie de fonte
de problemas a serem estudados, tendo a química funcionado como meio de resolução
desses problemas. No entanto, ao apontar para esta continuidade no que diz respeito aos
78
estudos bioquímicos, não quero com isto tirar significado ao momento em que se atinge
o primeiro paradigma da bioquímica, nem pretendo descaracterizar este conceito de
Kuhn. Como expliquei no ponto 2.2.2., o momento em que a bioquímica passou a
apresentar o seu primeiro paradigma é uma altura em que se deu uma clarificação
fundamental sobre a disciplina que atribuiu à mesma um domínio próprio com um nível
distinto de organização separado da fisiologia e da química. Apenas noto que os estudos
realizados antes (a partir do início do século XIX) e após o momento da emergência da
bioquímica (o momento em que a disciplina passou a apresentar o seu primeiro
paradigma), têm importantes características semelhantes que, na minha opinião,
definem precisamente aquilo que é o objectivo fundamental da disciplina. Claro que,
após a emergência da bioquímica, os estudos realizados no âmbito desta disciplina se
começaram a fazer num contexto diferente, onde passou a haver uma maior clareza
relativamente a determinadas questões que estavam a ser estudadas, o que,
naturalmente, terá também modificado ligeiramente a forma como alguns estudos
passaram a ser efectuados, mas o que me parece importante salientar, como disse, é que
os estudos bioquímicos que começaram a ser realizados a partir do início do século
XIX, os quais foram sofrendo modificações ao longo do tempo com as novas técnicas e
as novas descobertas que foram sendo produzidas (e neste ponto é necessário salientar
as descobertas que, do meu ponto de vista, levaram à emergência da bioquímica),
mantiveram sempre determinadas características que, como disse, no meu
entendimento, definem aquilo que é o objectivo fundamental da disciplina.
Assim, tendo em conta as práticas de importação, um tipo de práticas interdisciplinares,
as quais consistem na “cooptação, a favor da disciplina «importadora», de conceitos,
métodos e instrumentos já provados noutras disciplinas, [...] [onde, uma vez que] o
objectivo é resolver um problema da disciplina que toma a iniciativa do processo, a
incorporação é feita segundo os interesses da disciplina importadora, disciplina esta que
submete os dispositivos importados à sua própria lógica, os transfigura, os inscreve na
tradição teórica que é sua” (Pombo, 2004: 93), podemos então dizer que elas estiveram
na base da emergência da bioquímica e, também, naturalmente, nos posteriores
desenvolvimentos que foram e continuam a ser realizados no campo da bioquímica (ou
não correspondessem estas práticas de importação àquelas características essenciais dos
estudos bioquímicos que afirmei representarem o objectivo fundamental da disciplina),
surgindo a biologia como disciplina importadora de métodos e conceitos químicos para
79
resolver questões biológicas, sendo que, relativamente à biologia, me refiro mais
especificamente à fisiologia, e, no que diz respeito à química, seja necessário ressaltar o
papel representado pela química orgânica, embora a química inorgânica esteja também
envolvida neste processo de resolução de problemas.
Então, chegados a este ponto, temos já uma concepção clara da bioquímica, sendo esta
uma disciplina que estuda, em termos químicos, a estrutura e função de componentes
celulares como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, hidratos de carbono e outras
biomoléculas, que são compostos orgânicos que estão na base dos processos da vida.
Neste sentido, volto a reafirmar a forte ligação da química orgânica com a bioquímica e,
consequentemente, o importante papel representado por este ramo especializado da
química na resolução dos problemas biológicos de que Kohler fala.
No entanto, apesar de salientar o carácter decisivo das práticas de importação, não
apenas durante o período de desenvolvimento científico que levou à emergência da
bioquímica, que era o ponto fundamental ao qual queria chegar, de maneira a poder tirar
conclusões sobre a forma como os processos interdisciplinares permitem explicar o
“nascimento” da disciplina, mas também relativamente aos posteriores
desenvolvimentos bioquímicos que foram e continuam a ser desenvolvidos, o que
demonstra o carácter verdadeiramente interdisciplinar da disciplina, onde as práticas de
importação têm, como sempre tiveram, um papel determinante, isto não implica que não
existam práticas de cruzamento no processo de desenvolvimento bioquímico, que certos
conhecimentos sobre determinadas realidades químicas não sejam alcançados com a
ajuda de um número de aspectos biológicos, ou mesmo através de métodos
essencialmente biológicos. No entanto, o que a mim me parece importante salientar é
que, mesmo que algum conhecimento químico possa ser desenvolvido através de dados
biológicos, o objectivo final da bioquímica é utilizar estes mesmos conhecimentos
químicos, e outros, na procura de explicações para determinadas realidades biológicas.
Neste contexto, não é de estranhar, como já referi anteriormente, que a maior parte dos
mais importantes protagonistas da emergência da bioquímica tivessem bases
académicas no domínio da química, e houvessem poucos biólogos envolvidos neste
processo de consolidação disciplinar. Tal poderá parecer, de certa forma, paradoxal,
uma vez que os biólogos deveriam ser os maiores interessados em obter respostas para
aquilo que eram problemas de natureza biológica, mas quem possuía o conhecimento
dos métodos de aplicação de natureza química para a resolução dos problemas
80
biológicos eram, naturalmente, os próprios químicos. Eram eles que tinham os
conhecimentos necessários para realizar as experiências adequadas com vista à
resolução das questões de carácter inerentemente biológico e, como pensava Hopkins,
era mais fácil aprender novos problemas do que novas técnicas.
Voltando à questão relativa ao desenvolvimento pré-paradigmático, tal como descrito
por Kuhn, podemos dizer que tínhamos uma disciplina que já havia alcançado um certo
estado de maturidade, a biologia, mas, por outro lado, parece que estávamos na presença
de uma disciplina, a química orgânica, que ainda não havia alcançado um verdadeiro
estado de maturidade no momento em que se começaram a dar os primeiros passos no
que diz respeito ao desenvolvimento da bioquímica. Na realidade, quando se deu o
começo da discussão bioquímica, ainda imperavam ideias vitalistas acerca das
moléculas que constituíam os organismos vivos. Só por volta de 1860, já com a ideia
clara de que as moléculas orgânicas, tal como as moléculas inorgânicas, eram
compostas de elementos presentes em proporções fixas e múltiplas, é que se deu a
emergência da química orgânica como ramo independente da ciência e com as
características que hoje lhe reconhecemos. Neste sentido, pode-se dizer que o
desenvolvimento da bioquímica acompanhou de perto o desenvolvimento da química
orgânica e, ao contrário do que diz Thomas Kuhn, a bioquímica passou, de facto, por
um período de desenvolvimento pré-paradigmático. Daí que a emergência da disciplina
tenha sido um processo relativamente longo. Só a partir do momento em que foram
sendo alcançados determinados conhecimentos técnicos, essencialmente ao nível da
química orgânica, é que, paralelamente, se foi dando o desenvolvimento da bioquímica,
de tal forma que a bioquímica também só alcançou um certo nível de maturidade
quando a química orgânica se apresentava já como uma disciplina madura. Mas a
discussão bioquímica, o desenvolvimento pré-paradigmático relativamente à
bioquímica, já havia começado há muito tempo. No entanto, queria deixar bem claro
que quando falo em biologia, me estou a referir, como já disse, à fisiologia como ramo
da biologia que trata das funções dos organismos vivos e da constituição destes mesmos
organismos. Ou seja, quando falo na resolução de problemas biológicos pela química,
estou a referir-me à determinação da constituição química dos organismos e à
explicação de certas funções dos organismos através da química. Refiro-me,
precisamente, como disse anteriormente, ao estudo, em termos químicos, da estrutura e
função de componentes celulares como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, hidratos de
81
carbono e outras biomoléculas, que são compostos orgânicos que estão na base dos
processos da vida. Neste sentido, poderíamos então pensar que também a biologia ou,
mais especificamente, a fisiologia, não era uma ciência madura na altura em que havia
um desconhecimento relativamente às estruturas químicas e funções de compostos
como os que referi anteriormente. No entanto, não é esse o caso, simplesmente porque
neste ponto existe, de facto, uma falta de maturidade, mas não é da biologia nem da
fisiologia, é já da própria bioquímica na fase em que se iniciaram os estudos relativos a
esta disciplina, sendo que estes estudos bioquímicos se desenvolveram precisamente
com o objectivo de analisar, em termos químicos, as estruturas e funções dos compostos
de que falei, os quais estão na base de todos os processos da vida.
Em relação à análise que faço acerca do que Thomas Kuhn diz sobre a bioquímica,
queria deixar claro que, apesar do autor afirmar que na emergência da disciplina não
houve uma fase de desenvolvimento pré-paradigmático, aspecto com o qual não
concordo, eu não faço uma crítica às teses do autor relativamente ao período pré-
paradigmático. Na realidade, se tal fosse o caso, não utilizaria precisamente estas teses
de Kuhn, as quais me parecem enquadrar-se de forma adequada com o exemplo da
emergência da bioquímica (isto apesar do autor pensar o contrário). Ou seja, eu não faço
uma crítica às suas teorias, as quais utilizo. Critico apenas a leitura que o autor faz da
área de estudos bioquímicos. Kuhn afirma que áreas de estudos como a bioquímica não
apresentam período pré-paradigmático por serem fruto da confluência de especialidades
já amadurecidas. Ora, como já afirmei, eu discordo que a área de estudos bioquímicos
tenha sido fruto de especialidades amadurecidas, pois a química orgânica ainda não
tinha alcançado a sua maturidade no momento em que começou a discussão bioquímica,
no momento em que, de facto, já havia aparecido uma área de estudos bioquímicos.
Assim, este período em que haviam estudos bioquímicos e também, naturalmente,
estudos de química orgânica, onde ambas as disciplinas ainda não apresentavam,
utilizando a terminologia de Kuhn, o seu primeiro paradigma, foi o período onde se deu
o desenvolvimento pré-paradigmático da bioquímica. Assim, uma vez que até poderia
ter concordado com Kuhn, caso o seu exemplo tivesse sido outro neste ponto específico
relativo ao desenvolvimento pré-paradigmático (de facto, áreas de estudo que se iniciam
a partir da confluência de outras áreas de estudo já totalmente amadurecidas, não
apresentarão, naturalmente, todos os aspectos que Kuhn refere relativamente ao
desenvolvimento pré-paradigmático. Haverão, naturalmente, debates internos sobre a
82
disciplina, mas os dados sob escrutínio estarão ordenados, não haverá aquela busca ao
acaso e desordem caracterizadoras do momento pré-paradigmático), o máximo que
posso dizer é que não concordo com a sua frase, não concordo com o exemplo que dá da
bioquímica, mas penso que as suas teses relativas ao desenvolvimento pré-
paradigmático são aplicáveis ao desenvolvimento científico inicial de várias disciplinas,
tais como a óptica física, como relatei no princípio do ponto (2.2.), e a própria
bioquímica.
Claro que as ideias de Kuhn acerca do desenvolvimento científico vão bastante mais
além desta questão. Estou-me a referir a questões que têm a ver com as mudanças de
paradigma, onde as posições de Kuhn são consideradas como sendo relativistas por
muitos autores (e também por mim). Penso que, neste campo, existem problemas que é
legítimo questionar, mas, no que diz respeito às teses de Kuhn relativas ao
desenvolvimento científico, não posso tirar grandes conclusões, pois o estudo realizado
nesta parte do trabalho diz respeito, essencialmente, ao período pré-paradigmático, o
período que vai até ao ponto em que é alcançado o primeiro paradigma de uma
disciplina.
Na verdade, apesar do objectivo principal desta parte do meu trabalho ter sido a
identificação das práticas interdisciplinares que levaram à emergência da bioquímica,
isto de maneira a perceber a forma como os fenómenos interdisciplinares podem
conduzir à formação disciplinar, teci também algumas considerações sobre as práticas
interdisciplinares existentes pós paradigma. Tal é apenas natural, uma vez que as
práticas que entendo terem estado na base da emergência da bioquímica, apontam para
determinadas características invariáveis relativamente àquilo que se podem considerar
estudos bioquímicos. Neste sentido, como disse, teci também algumas considerações
sobre os estudos bioquímicos numa altura em que já se havia alcançado o primeiro
paradigma da disciplina, de forma a dar a entender, de forma ampla, o carácter
interdisciplinar da disciplina. No entanto, mesmo assim, não me é possível tirar
conclusões acerca das alegadas posições relativistas de Kuhn, pois os estudos pós-
paradigmáticos de que falo são sempre referentes ao primeiro paradigma da bioquímica.
Refiro-me àquele que, no meu entendimento, é o paradigma actual da disciplina, o qual
surgiu nos anos trinta do século XX, sendo que as posições de Kuhn consideradas como
relativistas por vários autores têm a ver com o momento em que se dá uma mudança de
paradigma através de uma revolução científica, sendo que Kuhn, como já afirmei
83
anteriormente (no ponto 2.2.2), considera que o homem, através do novo paradigma,
não é confrontado com uma maior verdade.
84
3. Figuras da unidade da ciência da bioquímica e o resultado da sua
acção
Se na primeira parte do meu trabalho (ponto 2.), tentei identificar o momento em que se
deu a emergência da bioquímica, e perceber a forma como se processou esta emergência
a partir do estudo do tipo de práticas interdisciplinares que estiveram na sua base, nesta
segunda parte (relativa a todo o ponto 3.) tenho como objectivo ver de que modo as
figuras da unidade da ciência, como descritas por Olga Pombo no seu livro Unidade da
Ciência – Programas, Figuras e Metáforas (2006), intervieram no período em que, do
meu ponto de vista, se desenvolveu a discussão que levou à emergência da bioquímica
(por outras palavras, no período pré-paradigmático da bioquímica, utilizando a
terminologia de Kuhn). Finalmente, pretendo verificar os resultados da acção destas
figuras no momento em que considero que a bioquímica se acabava de apresentar como
uma disciplina com um domínio científico próprio (uma disciplina já com o seu
primeiro paradigma, utilizando, de novo, a terminologia de Kuhn), para perceber se,
nessa altura, estávamos, de facto, na presença de uma disciplina com um certo nível de
maturidade. Assim, num primeiro momento, no âmbito da república dos sábios,
analisarei algumas discussões de teor bioquímico que me parecem relevantes quanto ao
desenvolvimento da disciplina e que se deram entre vários tipos de investigadores
(biólogos, químicos...) no momento pré-paradigmático; no âmbito da biblioteca,
apresentarei um número de livros, revistas especializadas e papers científicos
representativos da disciplina, originados no contexto anterior; em termos da escola,
identificarei as disciplinas curriculares mais importantes que foram criadas já com o
intuito da transmissão de conhecimentos no âmbito de questões que se podem designar
de bioquímicas; no âmbito dos museus, apresentarei alguns artefactos museológicos
relativos à fase pré-paradigmática em estudo; e, finalmente, em termos da enciclopédia,
irei falar do momento em que determinadas palavras representativas deste momento
pré-paradigmático foram introduzidas na enciclopédia. Num segundo momento, em que
pretendo avaliar o resultado da acção das diferentes figuras da unidade da ciência na
constituição da bioquímica, irei revelar, no âmbito da república dos sábios,
determinadas discussões de teor científico que se deram entre bioquímicos numa altura
em que se acabava de alcançar o primeiro paradigma da bioquímica; no âmbito da
85
biblioteca, irei apresentar alguns livros, revistas especializadas e papers científicos
produzidos também no ponto subsequente à formação do primeiro paradigma da
bioquímica; em termos da escola, irei identificar as primeiras disciplinas que
apareceram já com a designação formal de bioquímica; no âmbito dos museus, irei
apresentar artefactos museológicos relativos, também, ao momento subsequente à
emergência da bioquímica; e, finalmente, em termos da enciclopédia, irei falar do
momento em que a palavra “bioquímica” foi introduzida na enciclopédia. Claro que
apresentarei todos estes estudos integrados de uma forma cronológica. Isto é, no que diz
respeito, por exemplo, ao caso da figura da unidade da ciência relativa aos museus, irei
apresentar uma lista ordenada de forma cronológica, onde estão já representadas as
figuras da unidade da ciência e os resultados da sua acção.
Em termos práticos, poderá parecer estranho eu fazer, neste ponto relativo ao estudo das
figuras da unidade da ciência, também o estudo sobre os seus resultados, utilizando
exactamente as figuras da unidade da ciência. Por outras palavras, poderá parecer
estranho eu utilizar uma figura da unidade da ciência para estudar o diálogo entre
biólogos e químicos e, depois, voltar a utilizar a mesma figura da unidade da ciência
para estudar o diálogo entre bioquímicos. Na realidade, como já referi, as figuras da
unidade da ciência são dispositivos gerais que agrupam as diferentes ciências através de
determinados mecanismos. Então, porquê utilizar as figuras da unidade da ciência para
estudar a bioquímica, uma ciência individual? A realidade é que todas as figuras da
unidade da ciência dizem respeito a uma integração disciplinar, ou seja, a uma
integração entre determinadas disciplinas específicas que pelo menos já se encontram
desenvolvidas ao ponto de serem foco de discussão entre um número de investigadores,
de integrarem currículos escolares e colecções de museus, de terem os seus estudos mais
ou menos significativos representados em livros, manuais ou papers científicos e de
terem já um elevado número de entradas inscritas numa enciclopédia.
Por outras palavras, as figuras da unidade da ciência apontam para a formação de
disciplinas específicas já com um certo grau de maturidade, sendo que é a integração de
conhecimentos dessas disciplinas através das várias práticas relativas às figuras da
unidade da ciência que pode levar à emergência das novas ciências que se apropriam
dos conhecimentos das primeiras. A maior parte das novas ciências, especialmente a
partir do momento em que o fenómeno da especialização disciplinar se tornou mais
pregnante, emergiram a partir de bases sólidas. E estas bases sólidas são as ciências já
86
com um certo nível de maturidade, isto é, disciplinas onde se reconhece uma
participação nos diversos mecanismos que permitem a unificação das ciências, sendo
estes mecanismos a escola, a república dos sábios, o museu, a biblioteca e a
enciclopédia, isto é, as figuras da unidade da ciência. Assim, falando em termos menos
abstractos, relativamente à escola, por exemplo, é difícil conceber a existência de uma
ciência madura sem que esta esteja integrada no currículo escolar. Pelo contrário, a
integração no currículo escolar é indicativa da maturidade dessa disciplina. Por outro
lado, é a presença dessa disciplina na escola, em especial naquilo que à universidade diz
respeito, que permite que ela se articule com outras ciências, sendo que é esse processo
de articulação que permite a formação de novas disciplinas, as quais se encontram
ligadas às disciplinas “mãe”. É neste sentido que falamos em figuras da unidade da
ciência, enquanto dispositivos materiais que oferecem as condições de possibilidade
para o desenvolvimento científico.
Por outras palavras, existe uma unidade da ciência interdisciplinar que liga as diferentes
disciplinas, seja através do diálogo entre praticantes da ciência, seja através da
transmissão de conhecimentos que se estabelece na escola, seja através de uma
comunicação de conhecimentos na forma de livros ou papers científicos, seja através
dos diferentes artefactos que se encontram em museus organizados em colecções ou seja
através das entradas de uma enciclopédia.
Concluindo, quando falo sobre as figuras da unidade da ciência, vejo-me quase que
obrigado a falar sobre o resultado da sua acção nos mesmos termos. Uma vez que só
com a existência de um desenvolvimento escolar da bioquímica, de congressos e
colóquios entre bioquímicos, de livros e papers científicos relativos a esta disciplina, de
artefactos museológicos desta disciplina, e das palavras mais representativas desta
disciplina que se encontram inscritas na enciclopédia, só partindo de uma realidade em
que estes dispositivos existam de facto para a disciplina em questão, é que podemos
então falar numa nova disciplina científica. E, de facto, quando falo nos resultados da
acção das várias figuras da ciência, estou também já a falar, implicitamente, da
integração disciplinar, uma vez que me estou a referir ao resultado da integração que se
deu entre a biologia e a química, integração essa que permitiu a emergência da
bioquímica.
87
No entanto, é necessário deixar claro que nem todas as novas disciplinas se começaram
a desenvolver a partir de ciências maduras. Na realidade, o caso da bioquímica é
bastante eloquente no que diz respeito a este tema. Como já tive oportunidade de
clarificar, a bioquímica não se começou inicialmente a desenvolver a partir de duas
disciplinas maduras. Ela como que se foi desenvolvendo paralelamente à química
orgânica. Isto significa que este período de desenvolvimento prévio à formação do
primeiro paradigma da bioquímica (utilizando a terminologia de Kuhn) não foi um
período curto. Eu penso que este facto faz da bioquímica um bom objecto de estudo no
que diz respeito a várias questões abordadas neste trabalho. A bioquímica, por um lado,
como foi possível perceber a partir do estudo relativo à primeira parte do trabalho,
constitui uma disciplina onde se deram importantes processos de interdisciplinaridade
que levaram à sua emergência e, por outro lado, é uma disciplina onde estes processos
interdisciplinares pré-paradigmáticos se desenvolveram num largo período de tempo.
Estes aspectos, na minha opinião, são importantes, pois permitem estudar este processo
interdisciplinar pré-paradigmático em maior pormenor, ou, pelo menos, proporcionam
um campo de estudo mais alargado no que diz respeito a este tema.
Assim, concluindo, o objectivo final do meu estudo nesta segunda parte do trabalho é
demonstrar o estatuto disciplinar da bioquímica, utilizando o conceito das figuras da
unidade da ciência como descritas por Olga Pombo (2006), as quais, como já referi na
introdução, constituem um conjunto de formas institucionais e dispositivos materiais
que garantem a articulação dos saberes e impedem a infinita especialização e
pulverização das ciências. Assim, podendo eu concretizar com sucesso este estudo e
apresentar bons argumentos no que diz respeito à relação da bioquímica com as figuras
da unidade da ciência, terei, então também, revelado a maturidade da disciplina e o
interesse que a comunidade científica no seu todo reconhece a esta mesma disciplina no
quadro geral dos saberes. Estamos, assim, perante uma perspectiva de análise
interdisciplinar onde as figuras da unidade da ciência se revelam claramente como
condição necessária para o desenvolvimento da própria Ciência.
88
3.1. República dos sábios
A emergência e a consolidação da bioquímica como disciplina autónoma implicaram o
estabelecimento de vários tipos de contactos inter-pessoais, quer na forma de meras
relações informais, quer na forma de congressos ou outro tipo de reuniões científicas.
Assim, aquilo que pretendo fazer neste ponto é indicar alguns exemplos deste tipo de
contactos que se estabeleceram desde o momento em que a discussão começou até ao
momento em que a bioquímica se apresentava já como uma disciplina consolidada.
Em termos da república dos sábios, é importante realçar o papel representado pelas
associações. Este tipo de organizações eram formadas no sentido de unificar uma classe,
e no âmbito destas mesmas associações eram realizadas reuniões e congressos onde se
discutiam questões teóricas e organizacionais que permitiam estabelecer consensos (ou
não), entre vários investigadores. Algumas destas associações tiveram um papel muito
importante no desenvolvimento da bioquímica, e penso que isso é algo que importa
assinalar neste ponto relativo à república dos sábios.
A American Medical Association, por exemplo, teve um papel fundamental no
desenvolvimento da bioquímica nos Estados Unidos, mesmo que indirectamente. Foi no
seio desta sociedade que se discutiu a forma como se iria realizar a reforma do sistema
médico americano, no início do século XX. Ora, como já referi anteriormente (no ponto
2.2.3.), todas as disciplinas biomédicas, incluindo a bioquímica, foram altamente
beneficiadas por esta reforma em termos do seu desenvolvimento (Cf. Kohler, 1982:
121-127).
Em Dezembro de 1905, nos Estados Unidos, Abel e William J. Gies planearam uma
reunião em conjunção com a reunião anual da Physiological Society, de forma a
organizar uma sociedade separada. Gies receava que os fisiologistas e os químicos
quisessem impedir a formação de uma sociedade separada de bioquímica. Foi neste
contexto que surgiu a American Society of Biological Chemists, em 1906-7. Os
fundadores desta sociedade sentiram que, naquela altura, a bioquímica já estava a ser
reconhecida pelos empregadores como uma especialidade ocupacional e que, portanto,
era altura de organizar uma instituição para proteger e expandir os interesses deste novo
tipo de investigadores. Inicialmente, foram feitos esforços no sentido de incluir na
89
sociedade membros de várias áreas com interesses em estudos bioquímicos, como
médicos, zoólogos, biólogos, bacteriologistas, etc., o que mostra o sentido
verdadeiramente interdisciplinar vivido inicialmente no seio da sociedade (Cf. Kohler,
1982: 200).
Já em 1911, no Reino Unido, foi criada a Biochemical Society por um grupo de
bioquímicos londrinos, como forma política de consolidar a posição ocupacional dos
bioquímicos na botânica, na agricultura, na medicina, na patologia e na saúde pública.
No âmbito desta sociedade eram realizadas reuniões em hospitais, estações agrícolas,
universidades, etc. (Cf. Kohler, 1982: 198)
Falando em universidades, Buchner, por exemplo, deu uma conferência na
Universidade de Tübingen, na Alemanha. Saliento esta conferência por aí ter sido
apresentado um seu tema de uma importância fundamental no que diz respeito ao
desenvolvimento da bioquímica. Em 1897, quando Buchner foi nomeado professor da
Universidade de Tübingen, um dos temas da sua conferência inaugural foi o processo da
fermentação. Esta conferência foi, quase de certeza, a primeira vez que se falou
publicamente sobre a observação de que a fermentação alcoólica não dependia de
células de levedura vivas, mas que podia ser promovida a partir de um extracto celular
das mesmas (Cf. Needham et al., 1992: 44).
Na Sociedade Kaiser Wilhelm também eram realizadas reuniões sobre questões
bioquímicas importantes. Em 1912 foi realizada uma reunião na presença de Emil
Fisher, um membro da direcção deste instituto, para discutir propostas relativas ao
estabelecimento de institutos de investigação biológica. Fisher tinha uma posição que
lhe permitia influenciar as mais altas instâncias governamentais no que diz respeito aos
apelos que lhe eram feitos pelos bioquímicos alemães para que houvesse um maior
reconhecimento institucional da bioquímica e, nesta reunião, Fisher mostrou alguma
simpatia por tais apelos (Cf. Fruton, 1999: 57-58).
Finalmente, após a Segunda Guerra Mundial, foi criada a Federation of European
Biochemical Societies (FEBS). Foi neste contexto que se realizou o primeiro congresso
internacional de bioquímica, em Cambridge, no ano de 1949, o qual foi seguido, numa
base trienal, por reuniões em várias cidades, incluindo Moscovo, Tóquio, Montreal e
Praga (Cf. Fruton, 1999: 99).
90
Outro aspecto interessante que tem a ver com esta figura da unidade da ciência diz
respeito às relações que se estabeleceram entre investigadores de diferentes países, o
que marcou a forma como a bioquímica se desenvolveu em determinados locais. Por
exemplo, nos Estados Unidos, a bioquímica desenvolveu-se inicialmente a partir do
exemplo alemão. Nas primeiras escolas americanas onde se leccionou a disciplina de
química fisiológica, estas cadeiras foram criadas, na sua grande maioria, por
investigadores que haviam estado na Alemanha, e que tentaram integrar uma forma de
desenvolvimento bioquímico nas realidades institucionais do seu próprio país (Cf.
Kohler, 1982: 93-96). Curiosamente, mais tarde, por volta de 1900, numa altura em que
as faculdades de medicina americanas estavam a proporcionar um treino laboratorial
melhor do que aquele que era realizado na maior parte das escolas europeias, vários
investigadores europeus, como Charles Sherrington, foram aos Estados Unidos ver
como é que eles estavam a fazer as coisas (Cf. Kohler, 1982: 115). Estes exemplos
mostram a articulação existente entre as figuras da república dos sábios e da escola. Na
realidade, como refere Olga Pombo “o destino da ciência, e o da república dos sábios
em que ela se materializa em cada época, está desde sempre ligado ao destino da escola.
E isto por uma razão decisiva. É que não há ciência sem escola. É de tal modo forte a
articulação entre a ciência e a escola que é frequente fazer coincidir uma nova disciplina
científica com a criação de uma cadeira ou licenciatura universitária” (Pombo, 2006:
150).
De facto, o exemplo de que falei da constituição da química fisiológica nos Estados
Unidos, em várias universidades, é exemplificativo daquilo que acabei de dizer.
Alguns investigadores americanos com interesses na área da bioquímica, realizaram
estudos neste domínio num país estrangeiro, onde trocaram várias experiências com
outros investigadores. Depois, chegados ao seu país, local onde não havia ensino escolar
no campo de estudos bioquímicos, tiveram necessidade de criar cadeiras curriculares
neste domínio disciplinar de forma a transmitir o conhecimento científico novo. Mas
estas cadeiras não eram as mesmas da Alemanha, eram já cadeiras diferentes, adaptadas
às realidades de um país diferente. Neste sentido, quase se pode dizer que eram cadeiras
novas que surgiram da articulação de conhecimentos entre vários investigadores. Neste
caso, dei um exemplo de uma articulação de conhecimentos que se estabeleceu entre
pessoas de diferentes países, mas isto foi apenas para demonstrar o carácter realmente
global deste tipo de articulação científica. Naturalmente, este tipo de troca de
91
conhecimentos que pode levar à criação de novas cadeiras, poderá surgir de uma
articulação de saberes entre “sábios” que podem ter nacionalidades diferentes, carreiras
académicas diferentes, etc.
Ainda no que diz respeito ao desenvolvimento da disciplina, há vários exemplos de
conversas informais ou outro tipo de contactos orais, dos quais há registo, que mostram
alguns aspectos interessantes de como se deu o desenvolvimento bioquímico. Estes
exemplos que irei referir não apresentam uma linha condutora específica, são apenas
alguns casos, que me parecem interessantes, de contactos inter-pessoais que se deram
(ou que não se deram, no que diz respeito ao último exemplo) no âmbito do campo da
bioquímica, e que mostram a importância da figura da república dos sábios.
Por exemplo, um destes casos tem a ver com o interesse que alguns químicos orgânicos
alemães tinham pelo campo da bioquímica. Desde os anos setenta do século XIX até aos
anos trinta do século XX, os sucessivos ocupantes da cadeira de química orgânica de
Munique, Adolf von Baeyer, Richard Wïlstater e Heinrich Wieland, participaram
activamente em debates sobre os mecanismos químicos da fermentação, da acção
enzimática e da oxidação biológica (Cf. Kohler, 1982: 36)
Outro exemplo tem a ver com a grande quantidade de visitantes estrangeiros que Claude
Bernard recebia no seu laboratório. Um dos visitantes foi Willy Kühne, que deu
continuidade ao trabalho de Bernard no campo dos enzimas pancreáticos. Outro
visitante foi o britânico William Pavy, que trabalhou no estudo da diabetes (Cf. Fruton,
1999: 60-61).
Outro exemplo ainda, diz respeito ao início da carreira de Gowland Hopkins, em
Cambridge. Hopkins havia sido treinado como químico, mas o facto de ter sido
apontado para dar aulas de química fisiológica em Cambridge tem a ver com o interesse
que o investigador tinha relativamente aos problemas da nutrição e do metabolismo, e
com os contactos que mantinha com um grupo de jovens químicos e fisiologistas que
trabalhavam com Ernest Starling, nomeadamente, J. B. Leathes e William Bayliss,
contactos que lhe possibilitaram promover os seus conhecimentos nesse seu campo de
interesse, no qual ele inicialmente sentia que não possuía as credenciais suficientes (Cf.
Kohler, 1982: 49). Já Abel, nos Estados Unidos, que havia tirado o curso de medicina,
sentia que tinha poucas qualificações no campo da química para dar a cadeira de
92
química fisiológica na University of Michigan Medical School, razão pela qual se
dirigiu para Berna com o intuito de estudar química clínica com Marcel Nencki (Cf.
Kohler, 1982: 105-106).
Por último, gostaria de falar num caso onde houve restrição de contactos entre
investigadores. Como refere Kohler, Otto Warburg, sem dúvida um nome incontornável
no que diz respeito ao desenvolvimento da bioquímica, tinha pouco interesse em treinar
uma nova geração de bioquímicos no Instituto de Biologia Experimental Kaiser
Wilhelm. Ele utilizava os seus investigadores, essencialmente, como técnicos
especializados para resolverem os problemas que ele próprio formulava. Diz Kohler que
Warburg impedia o seu mais brilhante pupilo, Hans Krebs, de aplicar os seus métodos
ao metabolismo intermediário (a linha de estudo que mais tarde conduziu Krebs à
descoberta do ciclo da ureia e do ciclo dos ácidos tricarboxílicos); que havia mandado
embora do seu laboratório George Wald, um jovem biofísico americano, quando se
tornou claro que este investigador iria seguir a sua própria linha de investigação; e que
havia pedido aos seus trabalhadores para cortarem todos os contactos com um
bioquímico importante que estava de visita por vê-lo como um possível competidor.
Kohler conclui dizendo que as limitações do instituto de Warburg não eram apenas
resultado do seu carácter idiossincrático, mas reflectiam as fraquezas estruturais das
instituições bioquímicas alemãs (Cf. Kohler, 1982: 38-39). Assim, um fraco
desenvolvimento no que diz respeito à figura da unidade da ciência da república dos
sábios aponta para o fraco desenvolvimento estrutural das instituições bioquímicas
alemãs.
93
3.2. Escola
“O saber é irradiante pela sua própria natureza, difusivo, tende a comunicar-se”
(Pombo, 2006: 137). Esta frase é tão válida para este ponto como para o anterior, e
representa um aspecto muito importante daquilo que é o desenvolvimento científico.
Sem a escola, este desenvolvimento não existe mas, com ela, o progresso científico
realiza-se de uma forma natural. Os estudantes podem começar a partir daquilo que já
está conquistado, de tal forma que se pode dizer que hoje, um aluno que acaba a sua
licenciatura em Física sabe mais de física do que Newton. Neste sentido, a emergência
da bioquímica está profundamente ligada ao contexto escolar que se desenvolveu em
seu redor, sendo que um grande número de disciplinas, como a química fisiológica, a
patologia química, etc., ao indicarem já estudos bioquímicos, nos dizem bastante acerca
do desenvolvimento da bioquímica. Isto para além do surgimento de disciplinas
curriculares, num momento posterior ao surgimento das referidas anteriormente,
designadas já de bioquímica.
Assim, em termos práticos, aquilo que vou passar a fazer neste ponto do trabalho é
indicar as primeiras escolas onde se leccionaram cadeiras que já diziam respeito ao
estudo de questões bioquímicas, e outras escolas onde também se deram cadeiras com
estudos bioquímicos já num primeiro momento em que a bioquímica havia alcançado
um certo nível de maturidade. Ou seja, indicarei uma série de exemplos de escolas onde
se realizaram estudos bioquímicos desde o momento em que a discussão bioquímica
entrou na sala de aulas até ao momento em que a cadeira de bioquímica estava já
consolidada, e apresentarei estes exemplos de forma cronológica e por país. Claro que
irei dar mais atenção aos locais onde a disciplina se desenvolveu mais rapidamente, pois
são estes os locais que mostram de melhor forma a maneira como se deu a emergência
da bioquímica e os factores interdisciplinares que estiveram por detrás desta mesma
emergência disciplinar. No entanto, tenho a consciência de que, no que diz respeito a
este estudo, já me adiantei bastante no ponto onde referi os aspectos institucionais que
envolveram a emergência da bioquímica (ponto 2.2.3.). Nesse ponto do trabalho, fiz já
um estudo sobre a forma como se desenvolveram os vários programas disciplinares
académicos nos países onde a bioquímica se desenvolveu mais rapidamente mas, ainda
assim, indicarei agora, de uma forma resumida, tentando não me repetir (ou pelo menos
94
não muito, porque são inevitáveis algumas repetições, especialmente quando falar sobre
os países que referi no ponto 2.2.3., relativo aos aspectos institucionais que envolveram
a emergência da bioquímica), os nomes de algumas disciplinas, universidades e outros
aspectos escolares que representam, de certa forma, a maneira como se realizou o
desenvolvimento académico da bioquímica.
Na Alemanha, como já referi, houve essencialmente três períodos que importa registar,
no que diz respeito ao desenvolvimento da química fisiológica. O primeiro momento
deu-se entre 1840 e 1850, em que a Alemanha tomou uma rápida liderança no que diz
respeito ao desenvolvimento desta disciplina, tendo sido criadas cadeiras neste domínio,
essencialmente nas universidades do Sul deste país, como Tübingen, onde foi
estabelecida a primeira cadeira de química fisiológica em 1945, Friburgo, Erlangen,
Munique e Estrasburgo. A Universidade de Leipzig foi a única do Norte da Alemanha a
participar neste momento do desenvolvimento da química fisiológica. Nesta primeira
onda de criação da química fisiológica, a disciplina encontrava-se intrinsecamente
ligada à disciplina de química orgânica. No entanto, Por volta de 1870, os postos de
professor de química fisiológica apoiados na química orgânica da maior parte destas
universidades do Sul da Alemanha, onde a química orgânica se começava a separar das
faculdades de medicina, começaram a desaparecer, à excepção de alguns casos pontuais,
como em Tübingen e Friburgo (Cf. Kohler, 1982: 15-16, 25). O segundo momento em
que se deu um grande desenvolvimento académico da química fisiológica foi por volta
da década de setenta do século XIX, onde a química fisiológica passou a apresentar uma
forte ligação com a fisiologia. A criação de novas cadeiras de química fisiológica deu-se
com o aparecimento de novos institutos de fisiologia, essencialmente no Norte da
Alemanha, em universidades como as de Berlim, Breslau, Jena e Leipzig, sendo que
todos os institutos de fisiologia criados nesta onda tinham fortes ligações com a escola
de Berlim, de Johannes Müller e Hermann Helmholtz, procurando os seus ideais físico-
químicos. Este desenvolvimento da química fisiológica começou a esmorecer a partir de
1880 (Cf. Kohler, 1982: 26-31). Finalmente, o terceiro momento de desenvolvimento da
química fisiológica na Alemanha reporta ao ano de 1904, quando foi estabelecida a
obrigatoriedade da realização de um exame desta disciplina no âmbito do curso de
medicina. No entanto, a química fisiológica continuou nessa altura a ser uma subdivisão
da fisiologia, não havendo uma separação de cadeiras (Cf. Kohler, 1982: 32).
95
No entanto, apesar disto, a investigação bioquímica também foi realizada no âmbito de
outras disciplinas, como a química, a farmacologia, a patologia, a higiene e a clínica
médica. Assim, entre 1871 e 1880, foram criados lugares para professores de química
fisiológica em institutos de patologia em Berlim, Halle, Leipzig, Bern e Könisberg, tal
como cadeiras conjuntas de farmacologia e química fisiológica em Rostock e Giessen, o
que teve uma grande influência no desenvolvimento da química fisiológica (Cf. Kohler,
1982: 32-33).
Convém notar que os bioquímicos mais produtivos e influentes da Alemanha, durante o
período de 1920 a 1940, como já referi anteriormente, trabalhavam em institutos de
investigação, como o Instituto de Biologia Experimental Kaiser Wilhelm que, ao
contrário do que ocorria nas universidades, não incluíam uma componente escolar. No
entanto, é natural que existisse uma componente de ensino nestes centros de
investigação. Os investigadores mais novos tinham de aprender a partir dos
investigadores mais experientes. Já referi no ponto anterior que, no caso do Instituto de
Biologia Experimental Kaiser Wilhelm, Otto Warburg não tinha a intenção de formar
novos bioquímicos. A componente de ensino era muito limitada, sendo que Otto
Warburg tratava os seus investigadores essencialmente como técnicos especializados.
Mas o facto é que, mesmo neste contexto, bioquímicos importantes, como Hans Krebs,
que mais tarde veio a ser professor em Oxford, tiveram grande parte da sua formação
neste instituto (Cf. Kohler, 1982: 37-38).
Em termos do desenvolvimento académico da bioquímica em França, convém destacar
que, durante a segunda metade do século XIX, houve um número significativo de
químicos que realizaram contribuições importantes para a química orgânica e para a
bioquímica, como Marcellin Berthelot no Collège de France, Charles Adolfe Wurz na
Sorbonne, Charles Friedal na Sorbonne e, claro, Louis Pasteur na Ecole Normale
Supérieure e na Sorbonne. Entretanto, também é importante referir que no Collège de
France, François Magendie e Claude Bernard, que começou a dar aulas em 1853,
implementaram um importante programa de fisiologia experimental, isto no que diz
respeito ao desenvolvimento da bioquímica. Para além disto, o Instituto Pasteur, criado
em 1888, um importante centro no âmbito da investigação e da preparação de vacinas,
também foi importante em termos académicos. Após a formação do instituto, a
instrução de química biológica, realizada por Emile Duclaux, foi transferida da
Sorbonne para o Instituto Pasteur (Cf. Fruton, 1999: 35-48).
96
Mas já entre 1900 e 1950, a contribuição francesa para o corpo teórico da química
orgânica e da bioquímica foi muito menor do que havia sido anteriormente, comparando
com a realidade alemã, britânica e americana, essencialmente devido a uma sucessão de
situações políticas e militares que afectaram todos os aspectos da vida francesa a partir
de 1815 (Cf. Kohler, 1982: 35, 61).
No Reino Unido, como refere Robert Kohler, a bioquímica desenvolveu-se
essencialmente dentro de departamentos de fisiologia (disciplina que mantinha uma
relação privilegiada com a medicina), começando como um sub-domínio especializado
e, gradualmente, adquirindo um status independente, como uma disciplina separada,
essencialmente a partir do momento em que os químicos começaram a exercer uma
influência cada vez maior em termos da ocupação de cadeiras de química fisiológica.
Assim, foram estabelecidas aulas de química fisiológica nas faculdades de medicina
mais importantes, como o University College London, e as universidades de Cambridge,
Edimburgo, Glasgow, Kings e Oxford, entre 1895 e 1905, onde programas de fisiologia
experimental modernos haviam sido implementados entre 1870 e 1900. Seguiram-se
depois as universidades de província, no interior, onde se desenvolveram aulas de
química fisiológica entre 1909 e 1914, e as universidades técnicas de maiores
dimensões nos anos vinte. Uma excepção relativamente a este padrão deu-se na
Universidade de Liverpool, onde se estabeleceu a primeira cadeira de bioquímica, a
primeira a ter esta designação, na School of Public Health, em 1902 (Cf. Kohler, 1982:
40, 42, 55).
Com o passar do tempo, foi-se dando o aumento do influxo de químicos nos
departamentos universitários de fisiologia que referi inicialmente, o que resultou no
reconhecimento gradual da bioquímica como uma disciplina independente. A
bioquímica começou a separar-se da fisiologia antes da Primeira Guerra Mundial, e
várias cadeiras novas foram estabelecidas no período de reconstrução do pós-guerra.
Nas grandes universidades orientadas para a medicina, de Londres e Edimburgo, a
separação disciplinar aconteceu quando os bioquímicos adquiriram a responsabilidade
do ensino da química orgânica a estudantes de medicina. Já em Oxford e Cambridge,
não havia esta ligação à clínica médica, a criação de postos de bioquímica, neste
período, deu-se pela oferta de grandes doações de origem filantrópica (Cf. Kohler,
1982: 65-66).
97
No contexto do ensino da bioquímica no Reino Unido, também convém destacar o
papel fundamental desempenhado pelas instituições de investigação em Londres, como
o Lister Institute, o Welcome Physiological Research Laboratory e o National Institute
for Medical Research, as quais, não sendo instituições escolares propriamente ditas,
ofereceram treino e emprego a uma geração de bioquímicos antes do aparecimento de
grandes escolas, e um mercado regular para os bioquímicos nas universidades
britânicas. Estes centros funcionaram como uma fonte importante de bioquímicos à
medida que as cadeiras especializadas eram criadas (Cf. Kohler, 1982: 60).
No que diz respeito ao processo de desenvolvimento académico da bioquímica nos
Estados Unidos, é necessário salientar que muitas das práticas americanas tiveram a sua
fonte de inspiração nas práticas alemãs. Desta forma, as instituições bioquímicas
americanas, entre 1875 e 1900, apresentavam uma grande semelhança com as
instituições alemãs. Assim, na Sheffield Scientific School, Russell H. Chittenden
combinou a fisiologia com a química fisiológica ao estilo do seu mentor Willy Kühne,
tendo começado a ensinar química fisiológica em 1872, ficando posteriormente
encarregue, em 1874, da primeira cadeira de química fisiológica dos Estados Unidos.
Na University of Michigan Medical School, Victor C. Vaughan combinou a química
fisiológica com a higiene, tal como Pettenkoffer havia feito em Munique, tendo
estabelecido uma cadeira de química fisiológica em 1875. E, finalmente, a química
fisiológica foi incluída no departamento de farmacologia de John J. Abel, na Johns
Hopkins Medical School, tendo-se posteriormente separado como uma disciplina
individual, isto depois de Abel ter passado sete anos a estudar na Alemanha (Cf. Kohler,
1982: 93, 95-96). Assim, nenhum dos fundadores da bioquímica nos Estados Unidos era
um biólogo químico, tendo estabelecido, todos, o trabalho bioquímico sobre as bases
seguras de uma disciplina mais firmemente estabelecida. Para além disso, todos estes
programas de ensino estavam muito ligados à realidade médica, característica da
bioquímica americana que esteve sempre presente até bastante tarde (até cerca de 1940).
Assim, Chittenden, Vaughan e Abel foram os únicos três bioquímicos com reputação
internacional antes de 1900, pois havia uma baixa procura pela química fisiológica por
parte dos estudantes de medicina. Nesta altura, não havia muito no sistema médico
americano que pudesse ser sistematicamente mobilizado no sentido da criação de uma
disciplina, e as pessoas com talento eram desviadas para a química, medicina,
farmacologia ou higiene (Cf. Kohler, 1982: 96, 108).
98
No entanto, a partir do início do século XX, começaram a ser traçadas as linhas mestras
que iriam conduzir um processo generalizado de reforma do ensino médico, o que iria
ter enormes repercussões nas cadeiras biomédicas, como a bioquímica. Os ideais
científicos eram elevados, as faculdades de medicina aumentaram o número de anos dos
cursos, com o aumento dos estudos laboratoriais, e passaram também a solicitar pré-
requisitos de entrada mais exigentes, de tal forma que, a determinada altura, em mais
nenhum país do mundo os médicos passavam tanto tempo na escola, especialmente no
que diz respeito às cadeiras pré-medicas e biomédicas, como a bioquímica (Cf. Kohler,
1982: 121-125).
Assim, a presença de estudantes de medicina mais sofisticados tornou possível aos
bioquímicos ensinar matérias mais especializadas. Por outro lado, a investigação
também estava na ordem do dia, e os novos papéis académicos encorajaram a
constituição de novos estilos de investigação biomédica. Os problemas de processos e
de função começaram conferir mais prestígio que as questões relacionadas com a
morfologia. Da mesma forma, a fisiologia tradicional de descrição e análise de
substâncias químicas começou a suscitar menos interesse do que os estudos que se
estavam a realizar de processos enzimáticos em tecidos vivos. Neste contexto, os
anteriores químicos-médicos das faculdades de medicina num momento anterior à
reforma, altura em que a matéria da disciplina de química médica consistia quase
inteiramente em química inorgânica elementar, com uma pequena parte de química
orgânica e química fisiológica empurrada para a parte final, e também em alguns
estudos de análises de urina e de toxicologia, começaram a ser rapidamente substituídos
pelos novos bioquímicos. Na realidade, nos Estados Unidos, a bioquímica surgiu
directamente a partir da química médica, sendo que a química fisiológica havia sempre
feito parte desta disciplina neste país. (Cf. Kohler, 1982: 158-159, 160, 166,171-172).
Assim, em 1920, já a maioria das faculdades de medicina dos Estados Unidos tinha um
departamento de bioquímica, possuindo esta disciplina um status idêntico às restantes
disciplinas biomédicas. Mas esta ligação das faculdades de medicina às universidades
também tinha as suas desvantagens. Os interesses dos bioquímicos americanos, em
termos de investigação, estavam mais orientados para as análises clínicas,
comparativamente com a realidade europeia, e menos para a fisiologia geral. De facto, o
padrão mais significativo da história da bioquímica americana, antes de 1940, foi a sua
forte ligação à medicina (Cf. Kohler, 1982: 193-194).
99
Neste contexto, é importante referir o papel desempenhado pelo Rockefeller Institute no
desenvolvimento da bioquímica, especialmente antes de 1940. Esta instituição não foi
importante, apenas, em termos de investigação, mas desempenhou também um papel
importante na formação de pessoal que era depois enviado para os departamentos
universitários, e na política académica, estabelecendo critérios académicos para várias
disciplinas (Cf. Fruton, 1999: 89-91).
Também na Rússia dos Czares existem alguns exemplos académicos do
desenvolvimento da bioquímica. O estímulo destes desenvolvimentos surgiu, sobretudo,
fruto do contacto de alguns investigadores russos com aquilo que estava a ser realizado
nos laboratórios franceses e alemães. Neste sentido, Sergei Botkin, um médico que
havia trabalhado com Hoppe-Seyler e com Claude Bernard, nomeado professor da
Academia Médico-Cirúrgica de São Petersburgo, advogava o uso de métodos químicos
e a realização de vivissecções na medicina experimental. Um dos estudantes de Botkin,
Ivan Pavlov, professor de fisiologia em São Petersburgo desde 1896 até 1924, ficou
famoso pelo seu trabalho na fisiologia da digestão e na função cerebral. Outro médico,
Aleksandr Danilevski, que havia trabalhado no laboratório de Kühne em Berlim,
tornou-se professor de química fisiológica em São Petersburgo (1892-1923) (Cf. Fruton,
1999: 73).
Um caso especialmente notável é o da cidade de Kazan (que irei referir mais à frente no
ponto 3.4., referente aos museus), uma cidade de província. Apesar de haverem grandes
químicos em Moscovo e em São Petersburgo, foi em Kazan que emergiu uma das mais
distintas escolas de química orgânica, a qual contribuiu para o desenvolvimento das
novas ideias acerca da estrutura química e da valência, delineadas a meados do século
XIX. Nesta escola, como irei falar adiante, foram realizados importantes experiências
no domínio da fosforilação oxidativa, já nos anos trinta do século XX, por parte de
Vladimir Engelhardt, uma das figuras líderes do desenvolvimento institucional pós-
revolucionário da bioquímica na União Soviética (Cf. Fruton, 1999: 48-49, 74).
Já na Suécia, Olof Hammarsten, professor de química e fisiologia médica em Uppsala,
de 1883 até 1906, foi um grande impulsionador do desenvolvimento académico da
bioquímica. Várias edições do seu manual Lehrbuch der physiologischen Chemie,
foram consideradas das melhores que existiam na altura sobre o tema da química
fisiológica (Cf. Fruton, 1999: 72). Este facto torna bastante clara a articulação existente
100
entre as figuras da escola e da biblioteca. Como diz Olga Pombo, “como seria possível a
biblioteca sem que a escola tivesse preparado o terreno [...] para a produção da obra que
na biblioteca se reúne e conserva?” (Pombo, 2006: 188)
Mas, voltando à questão do desenvolvimento académico da bioquímica na Suécia, um
dos estudantes de Olof Hammarsten, Thorsten Thunberg, que se tornou professor de
fisiologia em Lund (1905-1938), fez contribuições importantes no domínio da oxidação
biológica. Já Hans Von Euler, que se tornou professor de química em Estocolmo,
também realizou estudos importantes no domínio da enzimologia. Por fim, também
houve um grande aumento da fama da bioquímica sueca com as conquistas
experimentais realizadas por Theodor Svedberg, professor de química física em Uppsala
entre 1912-1949, que se dedicou ao estudo das proteínas. Foi ele o inventor da
Ultracentrífuga de Svedberg, nos anos vinte do século XX (objecto sobre o qual falarei
no ponto 3.4., relativo aos museus) (Cf. Fruton, 1999: 72-73, 200).
Em relação às referências que realizei relativas a esta figura da unidade da ciência, noto
que em relação ao desenvolvimento académico da bioquímica na Rússia e na Suécia, dei
alguns exemplos acerca de conquistas e trabalhos científicos realizados por alguns
professores de uma forma que não fiz no caso dos outros países por duas razões
essenciais. Em primeiro lugar, porque tanto na Rússia como na Suécia, não apontei para
muitos casos onde se estivesse a falar exactamente da disciplina de química fisiológica
ou de bioquímica, como fiz para o caso dos restantes países (que é o que mais interessa
para o meu estudo). Indiquei, essencialmente, professores de outras disciplinas que
estavam a realizar investigações importantes no domínio da bioquímica, de forma que
se tratava necessário especificar que investigações eram estas, uma vez que não é
possível perceber, à partida, que um professor de química física, como Svedberg, tenha
realizado estudos no campo da bioquímica, se estes mesmos estudos não forem
referidos. Já no que diz respeito a professores de química fisiológica ou de bioquímica,
não existe obviamente a necessidade de fazer esta referência, porque a própria
disciplina, naturalmente, já indica o desenvolvimento de estudos no campo da
bioquímica. Em segundo lugar, também há alguns aspectos em relação ao
desenvolvimento académico, e em relação aos programas académicos na Alemanha,
França, Reino Unido e Estados Unidos que já referi em grande pormenor no ponto sobre
o contexto institucional que envolveu a emergência da bioquímica (ponto 2.2.3.), pelo
101
que não achei necessário repetir, embora tenha acabado por fazê-lo em vários
momentos.
Na realidade, como acabei de afirmar, são os estudos sobre o desenvolvimento
académico na Alemanha, França, Reino Unido e Estados Unidos que têm maior
interesse no que diz respeito ao estudo desta figura da unidade da ciência. Claro que o
desenvolvimento bioquímico académico se deu em vários países sob a égide de outras
disciplinas (e refiro-me, de facto, ao desenvolvimento académico, e não apenas ao
desenvolvimento científico, uma vez que professores de outras disciplinas que não a
bioquímica, como uma outra disciplina que tivesse grandes pontos de ligação com esta
disciplina, que tivessem os seus grandes interesses de investigação no campo da
bioquímica, naturalmente trariam esses interesses para a sala de aulas). Isto é algo que
também se passou, obviamente, na Alemanha, França, Reino Unido e Estados Unidos,
mas para o estudo que estou a fazer importa mais olhar exactamente para as disciplinas
que estão directamente ligadas à bioquímica, cadeiras cujo objectivo era o
desenvolvimento de estudos que se podem designar de bioquímicos. Falo de cadeiras
como a química fisiológica, a química patológica, a química médica, e a própria
bioquímica, as quais estiveram presentes no período de desenvolvimento e consolidação
do campo de estudos bioquímicos. A escola esteve, então, de facto, presente em todo o
processo da emergência da bioquímica.
102
3.3. Biblioteca
A emergência da bioquímica está intimamente ligada ao aparecimento de manuais,
livros, revistas especializadas e papers científicos (para além de outro tipo de
documentação escrita, como cartas pessoais). É nesses elementos que os cientistas
delimitam os problemas em estudo, assinalam as perspectivas de análise e apontam os
contornos metodológicos em que a investigação deve prosseguir, como aconteceu no
caso da bioquímica. Na realidade, os papers científicos, por exemplo, constituíram (e
continuam, naturalmente, a constituir) uma forma excelente de troca de conhecimentos
e informações entre os elementos de uma comunidade, de tal modo que é possível
aproximá-los do próprio contacto oral de que falei no ponto sobre a república dos
sábios. Da mesma forma que se podem estabelecer acesas discussões entre
investigadores presentes numa sala, com troca de argumentos e contra-argumentos,
pode dizer-se que o mesmo é realizado através dos papers científicos. Estes permitem
tanto a comunicação de conhecimentos na forma escrita como a resposta (ou mesmo a
crítica), também na forma escrita. O que significa que é possível estabelecer uma
articulação entre a biblioteca e a república dos sábios em dois pontos. Em primeiro
lugar, os papers podem ser o resultado de investigações realizadas por vários cientistas
(e normalmente são, uma vez que os papers são geralmente produzidos por grupos de
investigação, e não por investigadores trabalhando em solitário) que, naturalmente,
trocam ideias e impressões e, em segundo lugar, estes papers podem constituir as bases
para que se estabeleçam discussões e trocas de ideias entre diferentes cientistas, tanto na
forma oral como escrita.
Assim, tendo isto em conta, passarei a apresentar um conjunto de livros, revistas e
papers que pontificaram no período pré-paradigmático do desenvolvimento da
bioquímica, e no momento em que acabava der ser alcançado o seu primeiro paradigma.
No que diz respeito aos papers científicos, olhando para desenvolvimento cognitivo da
bioquímica que relatei nos pontos 2.2.1. e 2.2.2. (o qual, devo notar, não abarca,
naturalmente, todos os aspectos históricos do desenvolvimento bioquímico), é possível
verificar que a maior parte das diferentes ideias expressas pelos diversos autores de que
103
falei foram impressas na forma de papers científicos que eram publicados em revistas
especializadas. Assim, convém destacar os seguintes papers:
As experiências de Jean Louis Prévost e Jean Baptiste André Dumas relativas à
formação de ureia no corpo animal nos anos vinte do século XIX foram publicadas sob
a seguinte forma: Prévost, J.-L.; Dumas, J.-A. 1823. “Examen du sang et de son action
dans les divers phénomènes de la vie”. Annales de Chimie et de physique. 23: 90-104.
(Cf. Leicester, 1974: 154, 256)
As experiências de Friedrich Wölher, que foi capaz de sintetizar ureia em ambiente
laboratorial, sem a necessidade de rins de animais, foram publicadas sob a seguinte
forma: Wöhler, F. 1828. “Ueber die künstliche Bildung des Harnstoffe”. Poggendorfs
Annalen der Physik und Chemie. 12: 253-256. (Cf. Leicester, 1974: 154, 256)
A descoberta da pepsina por Schwann encontra-se publicada sob a seguinte forma:
Schwann, T. 1836. “Ueber das Wesen des Verdauungsprocesses”. Liebigs Annalen der
Pharmacie. 20: 28-34. (Cf. Leicester, 1974: 165, 258)
O paper onde Thomas Huxley primeiro revelou as suas ideias relativas à teoria proto-
plasmática da vida, embora nesta altura ainda não utilizasse esta designação (apenas em
1868 Huxley falou em protoplasma), é o seguinte: Huxley, T. 1853. “The cell-theory”.
British and Foreign Medico-Chirurgical Review. 12: 285-314. (Cf. Needham et al.,
1992: 480, 554)
Por volta dos anos sessenta do século XIX, já Traube acreditava que catalisadores como
a pepsina desempenhavam um papel importante na fermentação, ideia que nesta altura
era descartada por grande parte da comunidade científica. As ideias de Traube relativas
a este tema foram publicadas sob a seguinte forma: Traube, M. 1858. “Zur Theorie der
Gährungs- und Verwesungs erscheinungen, wie der Fermentwirkungen überhaupt”.
Poggendorfs Annalen der Physik und Chemie. 103: 331-344. (Cf. Leicester, 1974: 180,
196-197, 265)
Os estudos de Graham, que o levaram a afirmar que o estado colóide era o estado dinâ-
mico da matéria, e o estado cristalóide o estado estático, foram publicados sob a forma:
Graham, T. 1861. “Liquid Diffusion Applied to Analysis”. Philosophical Transactions
of the Royal Society of London. 151: 183-224. (Cf. Fruton, 1976: 329, 333)
104
As investigações de Pasteur sobre o fenómeno da fermentação, onde o investigador
determinou que esta podia decorrer na ausência de oxigénio, encontram-se publicadas
sob a seguinte forma: Pasteur, L. 1861. “Expériences et vues nouvelles sur la nature de
fermentation”. Comptes Rendus. 52: 1260-1264; Oeuvres, p. 142-147. (Cf. Leicester,
1974: 179, 260)
Em 1897, Buchner escreveu o seu importante paper onde afirmava que a fermentação
alcoólica não dependia de células de levedura vivas, mas que podia ser promovida a
partir de um extracto celular das mesmas. Este paper foi publicado sob a seguinte
forma: Buchner, E. 1897. “Alkoholische Gährung ohne Hefezellen”. Berichte der
Deutschen chemischen Gesellschaft. 30: 117-124. (Cf. Leicester, 1974: 181-182, 261)
Em 1906, Arthur Harden e William J. Young perceberam a importância da presença
daquilo que denominaram “coenzimas”, “cofactores” ou “cozimases” nos processos
enzimáticos. Os seus estudos relativos a esta matéria encontram-se publicados sob a
seguinte forma: Harden, A.; Young, W. J. 1906. “The alcoholic ferment of yeast-juice”.
Proceedings of the Royal Society of London. B77: 405-420. (Cf. Bechtel, 1986: 87, 98)
Em 1913, Gowland Hopkins declarou, no contexto dos estudos acerca do metabolismo
intermediário que, naquele momento, era uma questão de estudar “substâncias simples
sendo submetidas gradualmente a um conjunto de reacções”, ao invés de especular
acerca de grandes moléculas protoplasmáticas. Esta forma de ver a questão, que
favorecia a química orgânica no estudo do metabolismo intermediário, representou uma
atitude que encontrou cada vez mais defensores no campo da bioquímica. Esta visão de
Hopkins encontra-se publicada sob a seguinte forma: Hopkins, F. G. 1913. “The
dynamic side of biochemistry”. Nature. 92: 213-223. (Cf. Fruton, 1976: 331, 334)
Em 1925, David Keilin descobriu pigmentos contendo ferro, que eram capazes de se
oxidar e reduzir de uma forma reversível, numa grande variedade de células. Keilin
chamou-lhes citocromos. Esta descoberta foi publicada sob a seguinte forma: Keilin, D.
1925. “On Cytochrome, a Respiratory Pigment, Common to Animals, Yeast and Higher
Plants”. Proceedings of the Royal Society of London. B. 98: 312-339. (Cf. Leicester,
1974: 198-199, 265)
105
Em 1929, Karl Lohmann identificou a molécula de ATP nas células. A descoberta foi
publicada sob a seguinte forma: Lohmann, K. 1929. “Über die pyrophosphatfraktion im
Muskel”. Naturwissenschaften. 17: 624-625. (Cf. Bechtel, 1986: 88, 99)
Em 1930, Northrop foi capaz de isolar a pepsina e identificá-la como sendo uma
proteína. Estes estudos encontram-se publicados sob a seguinte forma: Northrop, J. H.
1930. “Crystalline Pepsin. I. Isolation and Tests of Purity”. Journal of General
Physiology. 13: 739-766. (Cf. Leicester, 1974: 183, 261)
Em 1932, Hans Krebs chegou ao conceito de mecanismo cíclico de ligação entre séries
de reacções, no âmbito das suas investigações sobre a formação de ureia no fígado. A
descoberta do ciclo da ureia por parte de Krebs foi publicada sob a seguinte forma:
Krebs, H.; Hanseleit, K. 1932. “Untersuchungen über die Harnstoffbildung im
Tierkörper”. Zeitschrift für physiologische Chemie. 210: 33-66. (Cf. Leicester, 1974:
205-206, 267)
Em 1932 e 1935, Otto Warburg e os seus colegas descobriram, respectivamente, a
natureza estrutural dos transportadores de hidrogénio de flavina e nicotinamida. Os seus
resultados foram publicados sob a seguinte forma, respectivamente: Warburg, O.;
Christian, W. 1933. “Über das gelbe Ferment und seine Wirkungen”. Biochemische
Zeitschrift. 266: 377-411; e Warburg, O.; Christian, W. 1935. “Co-Fermentproblem”.
Biochemische Zeitschrift. 275: 464. (Cf. Leicester, 1974: 199, 265)
Em 1936, Otto Warburg e os seus colegas caracterizaram a função integrativa do NAD.
Eles perceberam que esta substância funcionava recebendo o hidrogénio removido no
decurso da oxidação das trioses-fosfato numa reacção e libertando-o na redução do
piruvato. Assim, o que se viu que o NAD fazia era estabelecer uma ligação entre estas
duas reacções, tornando-as interdependentes. Estes estudos encontram-se publicados
sob a seguinte forma: Warburg, O.; Christian, W. 1936. “Pyridin, der
wasserstoffübertragende Bestandteil von Gärungsfermenten”. Biochemische Zeitschrift.
287: 291-328 (Cf. Bechtel, 1986: 87, 100).
Em 1937, Hans Krebs descobriu o ciclo dos ácidos tricarboxílicos. Esta descoberta foi
publicada sob a seguinte forma: Krebs, H.; Johnson, W. A. 1937. “The Role of Citric
Acid in Intermediate Metabolism in Animal Tissues”. Enzymologia. 4: 148-156. (Cf.
Leicester, 1974: 205-206, 267)
106
Hans Krebs, em 1946, notou que a célula tem de usar reacções irreversíveis, as quais
ocorrem muito rapidamente, isto no contexto do ciclo dos ácidos tricarboxílicos e outras
vias complexas envolvendo FAD e NAD, de forma a libertar energia dos substratos.
Krebs concluiu então que a regulação permitida pela presença de ATP, por exemplo,
permite à célula utilizar uma sequência geral não reversível sem que seja destruído o
equilíbrio dinâmico. Estas considerações feitas por Krebs relativamente às reacções que
ocorrem nas células foram publicadas sob a seguinte forma: Krebs, H. 1946. “Cyclic
processes in living matter”. Enzymologia. 12: 88-100. (Cf. Bechtel, 1986: 95-96, 99)
Também as revistas especializadas tiveram um papel determinante no desenvolvimento
da bioquímica, ao reunirem um conjunto de papers científicos importantes para esta
classe de investigadores, como se viu anteriormente. As revistas especializadas foram
um importante veículo de informações bioquímicas. Estas revistas especializadas, e
estou-me a referir a revistas que, sendo ou não totalmente dedicadas ao tema da
bioquímica, apresentaram importantes trabalhos no âmbito desta disciplina, foram elas
próprias um instrumento de unificação da disciplina, com os seus critérios de escolha de
papers a publicar. Assim, em termos de revistas especializadas que tiveram uma grande
importância no desenvolvimento da bioquímica, convém referir as seguintes, com
destaque também para o contexto em que surgiram:
Em 1789, saiu a primeira edição da Annales de chimie, editada por Lavoisier e seus
colegas. Esta revista representou, no âmbito da interacção entre o saber químico e
biológico, juntamente com outras revistas especializadas que saíram na mesma altura,
uma mudança em termos da perspectiva científica com que era abordado o campo de
estudo em questão. Foi nesta revista, a qual, em 1816, passou a ser denominada Annales
de Chimie et de Physique (Cf. Fruton, 1999: 97), que foi editado, por exemplo, o
primeiro paper que referi anteriormente, sobre as experiências de Jean Louis Prévost e
Jean Baptiste André Dumas relativas à formação de ureia no corpo animal.
Nas décadas subsequentes, muitas outras revistas especializadas foram criadas por
químicos e biólogos interessados na rápida publicação dos seus papers. Neste contexto,
em 1832, Justus Liebig fundou a revista Annalen der Pharmacie (Cf. Fruton, 1999: 97).
Esta revista, mais conhecida simplesmente pela denominação Liebigs Annalen, teve um
papel destacado na transmissão de vários trabalhos importantes no campo da química
fisiológica, como a descoberta da pepsina por Schwann (como referi na parte sobre os
107
papers científicos). Esta revista, que já teve várias denominações ao longo dos anos, é
actualmente o European Journal of Organic Chemistry (Cf. http://www3.interscience.
wiley.com/journal/117930401/tocgroup).
Em meados do século XIX, assiste-se à criação de sociedades nacionais de química e
também de biologia, em países como a Alemanha, França e Reino Unido. Essas
sociedades passaram a ser responsáveis pela publicação de revistas especializadas e,
desta forma, também pela forma como o saber científico era divulgado nestes países, o
que teve como consequência a redução de alguns abusos de privilégios editoriais que se
verificavam no panorama que descrevi anteriormente. Neste contexto, a Société de
biologie de Paris foi responsável pela publicação da revista Comptes Rendus (Cf.
Fruton, 1999: 97). Nesta revista foram publicadas, como referi na parte sobre os papers
científicos, as investigações de Pasteur sobre o fenómeno da fermentação, onde o
investigador determinou que esta podia decorrer na ausência de oxigénio.
Hoppe-Seyler, na Alemanha, foi o fundador e editor da Zeitschrift für physiologische
Chemie, em 1877, que combinava química orgânica básica com processos biológicos,
ao estilo de Tübingen. Durante trinta anos este foi o único jornal especializado de
química fisiológica (Cf. Kohler, 1982: 23). Apenas para dar um exemplo, o trabalho de
Hans Krebs relativo ao ciclo da ureia, que referi na parte relativa aos papers científicos,
foi publicado nesta revista.
Hofmeister, professor em Estrasburgo, na Alemanha, e um digno sucessor de Hoppe-
Seyler, lançou um segundo jornal, em 1902, com uma ampla e imaginativa visão
programática da disciplina, à qual aplicou o novo termo “Biochemie” (Cf. Kohler, 1982:
24).
Em 1906, devido ao aumento do interesse na química física e na química dos colóides
por parte da comunidade bioquímica alemã, foi fundado o Biochemishe Zeitshrift,
editado por Carl Neuberg (Cf. Fruton, 1999: 98). Esta revista teve uma grande
importância na transmissão do conhecimento bioquímico. Como referi na parte sobre os
papers científicos, aí foram publicados estudos importantes como os realizados por
Warburg sobre os transportadores de hidrogénio de flavina e nicotinamida.
108
Em Liverpool, no Reino Unido, Benjamin Moore organizou o Biochemical Journal, em
1906, apenas como forma de publicar os papers da sua escola, uma vez que estes não
eram aceites pelo Journal of Physiology. Este facto devia-se ao carácter ecléctico das
investigações biológicas de Moore. O Biochemical Journal tornou-se a revista
profissional não oficial dos bioquímicos britânicos e, em 1911, foi adquirida pela
Biochemical Society, a qual tinha sede nacional. É de notar que, a meados dos anos
vinte do século XX, quase metade dos papers publicados nesta revista provinham da
escola de Hopkins (Cf. Kohler, 1982: 56, 81).
Nos Estados Unidos, o American Journal of Physiology foi fundado em 1898. Esta
revista foi muito importante no contexto dos estudos bioquímicos. Basta dizer que sete
dos trinta e dois papers do primeiro volume desta revista vieram do laboratório de
Chittenden, que presidiu a American Physiological Society de 1894 a 1904 (Cf. Kohler,
1982: 110-111).
Em 1905, foi fundado o Journal of Biological Chemistry por Christian Herter, que foi
também o editor da revista. A revista foi criada nos Estados Unidos como forma de
unificar uma disciplina muito diversa (Cf. Kohler, 1982: 197-198).
Finalmente, a Federation of European Biochemical Societies (FEBS), criada após a
Segunda Guerra Mundial, patrocinou a publicação do European Journal of
Biochemistry (Cf. Fruton, 1999: 99). Esta revista, que tem as suas raízes no
Biochemishe Zeitshrift, editado por Carl Neuberg (que referi anteriormente), continua
ainda a ter uma importância fundamental em termos da transmissão do conhecimento
bioquímico, tendo mudado o nome, em 2005, para FEBS Journal (Cf.
http://www.ejb.org/default.asp).
Outro importante elemento da figura da biblioteca diz respeito aos livros e manuais que
foram fundamentais no desenvolvimento da disciplina. Os manuais, por exemplo, são
bem eloquentes das importantes articulações que é possível estabelecer entre duas
figuras da unidade da ciência – a escola e a biblioteca –, uma vez que constituem um
tipo especial de livro que se destina especificamente ao contexto escolar e que, como
mostrou Thomas Kuhn (2007: 209-210), são determinantes na formação dos futuros
praticantes de uma disciplina e, portanto, na transmissão do paradigma. Assim, passo a
109
dar alguns exemplos de livros e manuais importantes no desenvolvimento da
bioquímica:
Em 1817, Magendie publicou o seu livro Précis élémentaire de physiologie, onde
estavam patentes os seus estudos de fisiologia experimental (Cf. Leicester, 1974: 161,
257). Na realidade, foram estes estudos de Magendie que proporcionaram um contexto
ideal para a emergência de uma química fisiológica ligada mais fortemente à fisiologia
médica do que à química pura (Cf. Fruton, 1976: 328).
Em 1842 foi editada a obra de Liebig sob o título Die Organische Chemie in ihrer
Anwendung auf Physiologie and Pathologie, livro onde estão expostas grande parte das
ideias do autor no que diz respeito ao campo da química fisiológica (Cf. Fruton, 1999:
64).
Carl Lehmann, da Universidade de Leipzig, nomeado professor de química fisiológica
em 1843, foi autor daquele que terá sido, provavelmente, o primeiro livro de texto
moderno sobre a disciplina, o qual era muito mais efectivo no que diz respeito à
definição da química fisiológica do que eram os trabalhos idiossincráticos de Liebig
(Cf. Kohler, 1982: 19). Este livro de Lehmann sobre a química fisiológica, intitulado
Lehrbuch der physiologischen Chemie, data de 1853 (Cf. Lehmann, 1850).
O fisiologista Michael Foster, no Reino Unido, que possuía uma ampla visão da
fisiologia, e que, a meados dos anos setenta do século XIX e, posteriormente, a meados
dos anos noventa do mesmo século, guiou vários dos seus estudantes, entre os quais
Gowland Hopkins, na direcção de diversas especialidade da fisiologia, como a química
fisiológica, escreveu o seu Textbook of Physiology (1876), que contava na sua sexta
edição com um texto em apêndice escrito por William J. Gies no campo da química
fisiológica, intitulado The Chemical Basis of The Animal Body (Cf. Fruton, 1999: 65).
No Reino Unido, o fisiologista William Bayliss, investigador com ligações à área da
química de colóides, realizou importantes investigações no campo da bioquímica, e a
sua obra Principles of General Fisiology (quarta edição, 1924), foi muito popular (Cf.
Fruton, 1999: 68).
Já na Suécia, Olof Hammarsten, professor de química e fisiologia médica em Uppsala,
de 1883 até 1906, foi um grande impulsionador do desenvolvimento académico da
110
bioquímica. Várias edições do seu manual Lehrbuch der physiologischen Chemie,
foram consideradas das melhores que existiam na altura sobre o tema da química
fisiológica (Cf. Fruton, 1999: 72). Apenas para dar uma ideia do número variado de
edições realizadas desta obra, em 1891 foi editada a 2ª edição do livro (não me foi
possível encontrar registo da data da publicação da 1ª edição da obra) de Hamarsten (Cf.
http://books.google.com/books?id=rPL_PAAACAAJ&printsec=frontcover&dq=editi
ons:OCLC8760978&lr=&hl=pt-PT), e já em 1922 foi editada a 9ª edição (Cf. http://
books.google.com/books?id=QT5QMg268Ss C&hl=pt-PT).
No que diz respeito à realidade americana, os velhos livros de texto de química médica
começaram rapidamente a perder o seu mercado a partir de 1910 para textos mais
especializados. Manuais de laboratório como o de Philip Hawk, por exemplo, o qual
dava uma grande ênfase a áreas como os enzimas digestivos, análises de urina e
metabolismo, proliferaram nesta altura (Cf. Kohler, 1982: 195).
O primeiro livro de texto americano de química fisiológica a ser publicado foi o de
Albert Mathews, intitulado Physiological chemistry; a text-book and manual for
students (1915). Este livro era destinado a estudantes de medicina, como quase todos os
textos americanos. Só a partir de 1930 apareceram outros livros de texto de autores
americanos (Cf. Kohler, 1982: 195-196).
Do trabalho realizado por Van Slyke – um dos pioneiros da bioquímica americana, a
qual veio tomar o lugar da química médica –, no hospital do Rockefeller Institute, e da
sua colaboração com muitos dos líderes da medicina académica americana, como John
Punnet Peters, surgiu o livro de dois volumes Quantitative Clinical Chemistry (1931,
1932), de Peters e Van Slyke; o segundo volume, com o subtítulo Methods, tornou-se o
livro de mão mais utilizado, na época, no seu campo (Cf. Fruton, 1999: 89).
No início deste ponto, anunciei que a emergência da bioquímica estava intimamente
ligada ao aparecimento de manuais, livros, revistas especializadas e papers científicos,
tendo sido sobre este tipo de documentos escritos que realizei o meu estudo. E isto
porque estes são talvez os registos escritos mais importantes que acompanharam o
desenvolvimento científico. Para além disso, é sobre estes registos escritos que existe
uma maior documentação, o que diz muito da sua importância na transmissão do
conhecimento científico. No entanto, existiram também outro tipo de documentos
111
escritos que tiveram a sua importância no desenvolvimento da disciplina. Neste sentido,
gostaria de referir-me à correspondência, nomeadamente, às cartas pessoais onde existe
a transmissão de dados científicos. Na realidade, para dar apenas um exemplo
demonstrativo da importância deste tipo de documento escrito, mencionarei a
correspondência entre Chittenden e Kühne.
Após o regresso de Chittenden aos Estados Unidos, depois de uma estadia em
Heidelberg, na Alemanha, onde se havia convertido à concepção de química fisiológica
de Kühne, de quem se chegou a tornar primeiro assistente, estabeleceu-se uma extensa
troca de correspondência entre estes dois investigadores que tem grande interesse. De
facto, nos anos oitenta do século XIX, ambos os investigadores iniciaram um projecto
de investigação cooperativo, através de uma troca de correspondência trans-Atlântica,
sobre o tema da degradação de proteínas, que se tornou a base da reputação de
Chittenden e do trabalho que o investigador desenvolveu ao longo da sua vida (Cf.
Kohler, 1982: 99). Este exemplo parece-me muito interessante pois, neste caso, existe
uma articulação muito forte entre duas figuras da unidade da ciência, a república dos
sábios e a biblioteca. O que me parece ser o ponto chave demonstrativo da articulação
existente entre estas duas figuras é o facto de essa correspondência estar bem
documentada. Se as cartas tivessem sido enviadas e tivessem desaparecido, estaríamos
muito perto daquilo que é uma conversa ou troca de impressões de teor científico entre
investigadores, uma vez que elas haviam sido enviadas apenas para um destinatário
específico e só para ele poderiam ter tido importância. O exemplo seria então interno à
figura da república dos sábios. No entanto, não é isso que se passa neste caso. As cartas
foram enviadas, guardadas e devidamente conservadas, e os investigadores que vieram
depois puderam lê-las. Não é necessário especular sobre o momento em que esta
correspondência passou a fazer parte do domínio público para poder reconhecer o seu
valor em termos da figura da biblioteca, pois a verdade é que, pelo menos a determinada
altura, e esse é que é o ponto importante, elas passaram a constituir documentos
equiparáveis a um paper, constituindo pequenos esboços incompletos de papers
científicos.
Inicialmente, afirmei que os papers científicos ilustravam bem a articulação existente
entre as figuras da biblioteca e da república dos sábios pois, fazendo parte da figura da
biblioteca, podiam constituir as bases para que se estabelecessem discussões e trocas de
impressões entre diferentes cientistas, tanto na forma oral como escrita. Já no que diz
112
respeito à correspondência pessoal de natureza científica, poderei dizer que, fazendo
sempre parte da figura da república dos sábios, pois têm um destinatário específico, essa
correspondência pode ser também um elemento representativo da figura da biblioteca
desde que seja devidamente guardada e conservada, porque assim passa a fazer parte do
domínio público, de uma forma mais ou menos alargada, e pode também contribuir para
o desenvolvimento científico.
Poderá parecer estranho que eu fale da correspondência entre cientistas como possuindo
uma ligação mais forte à figura da república dos sábios, quando elas são documentos
escritos. Mas essa estranheza é natural, porque, em geral, apenas falamos de cartas que
foram guardadas, porque a elas temos acesso e sabemos da sua existência. Não falamos
das cartas que desapareceram ou daquelas cuja existência desconhecemos, mas sem
dúvida que também essas, como veículo de informação científica, desempenharam um
papel importante no contacto entre investigadores. Daí a sua forte ligação à figura da
república dos sábios. É que, enquanto que os livros e as revistas especializadas são
realizadas, em primeira instância, para perdurar no tempo, isto é, com o intuito de
transmitir conhecimentos científicos para um número relativamente alargado de
pessoas, a correspondência pessoal não tem inicialmente este objectivo mas, em
determinadas circunstâncias, poderá desempenhar exactamente essa função. Foi isso,
aliás, que aconteceu nos primeiros séculos da ciência moderna (sécs. XVI e XVII),
quando as revistas científicas eram em número reduzido.
Aqui se revela, de forma clara, o modo de funcionamento das figuras da unidade da
ciência. De facto, e como referi, os livros e as revistas especializadas são feitas para
perdurarem no tempo e com o objectivo de serem lidas por um número relativamente
alargado de pessoas. Por exemplo, os papers científicos que apresentei anteriormente,
encontram-se disponíveis hoje como se encontravam disponíveis na altura em que
foram escritos. De facto, a forma como realizei a lista dos referidos papers ilustra desde
logo o seu poder unificador. Fi-lo a partir de livros de história da bioquímica, como o
livro de Leicester (1974), ou a partir de papers científicos, como o de Fruton (1976) e o
de Bechtel (1986), que são eles já objectos de unificação do saber. Os autores dos livros
sobre a história da bioquímica (como é o caso do livro de Leicester), tiveram como
objectivo expor de forma organizada e com referências a trabalhos anteriores, aspectos
que dizem respeito ao desenvolvimento da bioquímica. E fizeram-no recorrendo,
naturalmente, aos papers que referi e que pude expor neste trabalho de uma forma
113
relativamente simples, devido a este aspecto estruturado dos livros, que serve a unidade
da ciência. É também desta forma que os próprios papers científicos servem a unidade
da ciência, por serem trabalhos organizados que, também eles, fazem referência a outros
papers científicos que foram utilizados pelos autores e que lhes permitiram chegar às
conclusões originais dos seus papers. Ou seja, este exemplo ilustra de forma clara, não
apenas o carácter colectivo do conhecimento científico, mas de que modo a actividade
científica consiste nesta interminável – e admirável – ligação dos trabalhos científicos
uns com os outros, onde as referências a trabalhos anteriores têm um papel fundamental
na organização e interligação do saber científico e, consequentemente, no próprio
desenvolvimento científico. É interessante notar que se, em grande parte, nos dias que
correm, a actividade dos cientistas e o seu mérito se mede pela quantidade de
publicações que são capazes de produzir, também o número de referências que um
investigador tem em outros trabalhos científicos é uma medida do seu mérito. Quase se
pode dizer que os próprios investigadores trabalham na “causa” da unidade da ciência
no momento em que oferecem, recebem e contabilizam o seu reconhecimento mútuo.
Neste ponto, importa também referir o importante papel desempenhado hoje pela
Internet. É surpreendente a forma como cada vez mais documentos, sejam eles antigos
ou de origem mais recente, se encontram disponíveis, na sua forma digitalizada, na
Internet. Toda uma quantidade enorme de informação pode ser facilmente encontrada
nesse autêntico universo do saber. E não restem dúvidas de que a Internet é uma
verdadeira ferramenta de conglomeração do saber, porque esta informação que encontra
o seu lugar na Internet não está dispersa. Motores de busca, links para sites com
informações relacionadas, enfim, todos estes elementos que constituem a verdadeira
natureza da Internet, permitem uma recuperação fácil e rápida daquilo que se procura no
seu espaço.
114
3.4. Museu
A consolidação da bioquímica como ciência madura encontra-se materializada na forma
de instrumentos científicos, modelos, fotografias, quadros, desenhos e alguns
documentos que tiveram uma grande relevância na formação desta disciplina híbrida, os
quais se encontram organizados em colecções museológicas que integram os acervos
dos museus. No caso da bioquímica, é possível encontrar um número de instrumentos
laboratoriais, modelos e outras peças, que remetem, de forma material e visual, para o
modo como se processou a emergência da disciplina.
Curiosamente, o trabalho que efectuei sobre o papel do museu na emergência da
bioquímica, não poderia ter sido feito sem o apoio de uma outra figura da unidade da
ciência: a enciclopédia. De facto, a apresentação de um número variado de
instrumentos, fotografias, modelos, etc., que se encontram em museus espalhados pelo
mundo (nomeadamente, no Science Museum de Londres e no Museu de História da
Universidade de Kazan, na Rússia) só foi possível porque tive acesso à Internet. Ora,
como mostra Olga Pombo no livro Enciclopédia e Hipertexto (2006a), a Internet é a
forma actual da enciclopédia. Neste sentido, estes elementos de pesquisa são
representativos de uma articulação muito particular estabelecida entre duas importantes
figuras da unidade da ciência: o museu e a enciclopédia, na sua forma actual de Internet.
Relativamente aos objectos do Science Museum de Londres, as minhas buscas dizem
respeito a dois sites da Internet, o próprio site do Science Museum de Londres
(http://www.sciencemuseum.org.uk/) e um outro site, relativo ao Science & Society
Picture Library (http://www.scienceandsociety.co.uk/), o qual apresenta ligações ao
Science Museum. Para além disso, existe ainda um objecto (peça relativa ao ponto 13 da
lista que apresentarei de seguida) do Science Museum de Londres, que encontrei num
artigo de 1977 da revista Proceedings of the Analytical Division of the Chemical
Society. Assim, passo a apresentar uma lista ordenada de forma cronológica relativa às
peças do Science Museum a que tive acesso e que me parecem mais significativas em
termos do desenvolvimento da bioquímica, acompanhadas de imagens e de alguns
comentários. E isto porque, obviamente, essas peças não podem ser aqui apresentadas
na sua materialidade. Essa é a especificidade do Museu. Mas podem ser apresentadas a
115
partir da sua reprodução imagética. O que mostra novamente a ligação da figura do
museu à figura da Internet enquanto manifestação actual da enciclopédia. Noto ainda
que apresento algumas peças de forma individual, e outras integrando um conjunto de
peças correlacionadas.
1 – Aparelhos utilizados por Thomas Graham, c. 1865 (Cf. http://www.science
andsociety.co.uk/results.asp?image=10311365&wwwflag=2&imagepos=48). Entre
estes objectos encontra-se um aparelho inventado por Graham, que ele denominou
dialisador, onde uma membrana semi-permeável é colocada na extremidade de um jarro
em forma de sino, o qual é colocado num reservatório de água. O estudo de Graham
consistia em identificar os processos de difusão de determinadas substâncias. Ele
reparou que as substâncias albuminosas se difundiam muito devagar, enquanto que as
substâncias cristalinas o faziam muito rapidamente, tendo designado as primeiras
substâncias de colóides e as últimas de cristalóides. Nas décadas que se sucederam, a
ideia de que as proteínas protoplasmáticas eram substâncias ricas em energia sofreu um
grande impulso devido às experiências de Graham relativas aos colóides (incluindo a
fibrina, a caseína e o albúmen), os quais eram representativos de um estado dinâmico da
matéria, por oposição à condição estática dos cristalóides (Cf. Fruton, 1999: 167).
Figura 2. Aparelhos utilizados por Thomas Graham, c. 1865 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com /image.php?imgref=10311365).
2 – Kit de modelos moleculares, c. 1875. Trata-se de um kit de modelos moleculares
etiquetados com o nome de August Wilhelm von Hoffman. O kit compreende cinco
suportes e bolas coloridas ligadas a tubos, etiquetadas com fórmulas químicas e aros
metálicos. Cada bola representa um átomo de um elemento químico, e pode ser ligada a
116
outros “átomos” por intermédio de ligações, as quais são representadas na forma de
tubos que se inserem nos buracos existentes nas bolas. O número de buracos numa bola
representa o número de ligações moleculares que os átomos de diferentes elementos são
capazes de formar. Isto é determinado pela valência de um elemento (Cf.
http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I043/10311752.aspx).
Figura 3. Kit de modelos moleculares, c. 1875 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/ I043/10311752.aspx).
3 – Aparelho de Hüfner, c. 1885. Este aparelho foi utilizado na estimativa do conteúdo
de azoto na ureia. Muitas substâncias orgânicas foram examinadas cuidadosamente no
século XIX, de entre as quais se deve destacar a ureia, sendo de notar que a sua síntese
constituiu um marco determinante na percepção dos fenómenos da vida (Cf. http://www
.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=10267467&wwwflag=2&imagepos=77).
Figura 4. Aparelho de Hüfner, c. 1885 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref =10267467).
117
4 – Reconstituição de laboratório de química de 1895, em Londres. Trata-se de um
espaço no Science Museum que consiste na mobília, nos instrumentos e nos arranjos
espaciais representativos de uma pequena parte de um antigo laboratório de maiores
dimensões em Londres, o laboratório do Government Chemist. As características deste
laboratório faziam dele um dos mais avançados para a época. Inclui uma central de
fornecimento de água quente que possibilitava a existência de uma placa aquecida de
forma constante e um local de secagem de materiais. Outros aparelhos incluem um
microscópio, um aparelho para produzir chama, um refractómetro, um polarímetro e
uma centrífuga para a análise de leite (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results.
asp?image=10255397&wwwflag=2&imagepos=5).
Figura 5. Reconstituição de laboratório de química de 1895, em Londres, presente no espaço do Science Museum de Londres (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.makingthemodernworld.org.uk/stories/the_ second_industrial_revolution/05.ST.01/).
5 – Quadro a óleo representando um laboratório de química, pintado por Mabel T. Sara,
na escola de arte e ciência de Redruth, Cornualha, 1897. O quadro representa um
laboratório de química, onde se encontram representadas prateleiras com frascos
contendo substâncias químicas, vários guarda-louças e uma mesa de trabalho com
aparelhos, frascos e barris (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=
10198715&wwwflag=2&imagepos=18). Estamos mais perante uma obra de arte do que
um desenho com grande relevância científica. Contudo, a sua inclusão nesta lista
justifica-se por oferecer uma perspectiva sobre aquilo que era um laboratório de química
no final do século XIX. Neste ponto, convém sublinhar que os museus científicos,
118
mesmo tendo esta designação, não são depósitos de objectos escolhidos apenas pelo seu
valor científico. Pode também existir uma apreciação estética de algumas peças que, por
essa razão, são incorporadas nos acervos dos museus e, posteriormente, podem integrar
exposições.
Figura 6. Quadro a óleo representando um laboratório de química, pintado por Mabel T. Sara, na escola de arte e ciência de Redruth, Cornualha, 1897 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com /image.php?imgref=10198715).
6 – Microscópios utilizados por Louis Pasteur e por Joseph Lister, finais do século XIX.
(Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=10288645&wwwflag=2&
imagepos=16). Como já referi anteriormente (no ponto 2.2.1.), durante os anos trinta do
século XIX, foram realizadas observações microscópicas que mostraram que os agentes
da fermentação alcoólica eram microorganismos, os quais se alimentavam do açúcar
que fermentavam. Neste contexto de estudos microbiológicos, Pasteur descobriu que o
processo de fermentação se dava melhor na ausência de oxigénio, como refere Fruton
(1976). Na realidade, Pasteur realizou um trabalho exaustivo sobre os processos
fermentativos de vários microorganismos, fazendo com que a química entrasse na
microbiologia.
No campo da microbiologia, também importa referir o nome de Joseph Lister, que
realizou um trabalho importante nesta área, introduzindo o uso de condições antisépticas
nos locais onde eram realizadas operações, diminuindo, em grande parte, o risco de
contracção de infecções por parte dos doentes. De facto, o Lister Institute, importante
119
centro de investigação em Londres, o qual teve uma importância fundamental no
desenvolvimento da bioquímica, como referi nos pontos 2.2.3. e 3.2., deve o seu nome a
este investigador.
Figura 7. Microscópios utilizados por Louis Pasteur e Joseph Lister, finais do século XIX (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10288645).
7 – Gravura de um desenho de R. H. Laurie, mostrando um microscópio com etiqueta
Dolland, Londres, século XIX, e as suas partes constituintes (Cf. http://www.science
andsociety.co.uk/results.asp?image=10422190&wwwflag=2&imagepos=5). Como não
existe uma referência precisa relativamente à data desta peça, escolhi colocá-la nesta
posição da lista por duas razões: 1) para aparecer no seguimento dos microscópios
referidos anteriormente, onde é explicada a importância deste instrumento no
desenvolvimento da bioquímica e 2) para figurar também depois da peça relativa ao
ponto 5 da lista, de forma a destacar, por comparação, um tipo de desenho onde existe já
toda uma relevância científica, contrariamente ao que acontece no que diz respeito à
peça relativa ao ponto 5 da lista. Na realidade, em termos científicos, este tipo de peças
existentes nos museus (desenhos) têm uma importância extremamente relevante no
processo de desenvolvimento disciplinar. No contexto dos estudos científicos que
abordo na minha dissertação, apenas para dar alguns exemplos, o desenho teve e tem
um papel fundamental, como acontece neste caso, na representação pormenorizada de
instrumentos científicos, como o microscópio, e das suas peças constituintes; na
120
reprodução das observações microscópicas (nomeadamente no campo da microscopia
óptica); na preparação de experiências a serem realizadas; e na representação de
diversos fenómenos e processos relativos, por exemplo, à constituição molecular de
determinados compostos químicos, às vias metabólicas ou aos mecanismos de acção
química.
Figura 8. Gravura de um desenho de R. H. Laurie, mostrando um microscópio com etiqueta Dolland, Londres, século XIX, e as suas peças constituintes (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com /image.php?imgref=10422190).
121
8 – Polarímetro Shmidt and Haensh, c. 1900. Este aparelho, inventado em 1848, mede o
ângulo de rotação de um plano polarizado de um raio de luz quando este atravessa uma
substância activa em termos ópticos (Cf. http://www.sciencemuseum.org.uk/images
/I062/10327125.aspx). A sua invenção surgiu na sequência da descoberta realizada por
Jean Baptiste Biot de que vários compostos orgânicos eram activos em termos ópticos, e
tinham a capacidade de virar o plano da luz polarizada para a direita ou para a esquerda.
Desta forma, a importância deste aparelho em termos do desenvolvimento da
bioquímica não pode ser subestimada, nomeadamente no que diz respeito à
caracterização da actividade óptica dos compostos orgânicos. Na realidade, a ideia do
que hoje se denomina de quiralidade tem desempenhado um papel muito importante no
desenvolvimento do pensamento químico moderno (Cf. Fruton, 1999: 134).
Figura 9. Polarímetro Shmidt and Haensh, c. 1900 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images /I062/10327125.aspx).
122
9 – Centrífuga manual, 1912 (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?
image=10314136&wwwflag=2&imagepos=74). Este aparelho, que começou a ser
utilizado a meados do século XIX, representa os primórdios da técnica da centrifugação,
a qual consiste na rotação de suspensões líquidas de forma a provocar uma rápida
sedimentação de partículas que se encontram em suspensão. Assim, através desta força
centrífuga de rotação, as partículas são deslocadas no sentido contrário ao eixo de
rotação da centrífuga, de forma a sedimentarem no fundo dos recipientes onde estão
contidas as suspensões. Mas estas primeiras centrífugas apresentavam grandes
desvantagens, na medida em que as velocidades necessárias para impedir que a
centrífuga, literalmente, se partisse, eram demasiado baixas para permitir a separação
das macromoléculas que começaram a despertar o interesse de químicos, biólogos e
físicos da época (Cf. Koehler, 2003: 63-66).
Figura 10. Centrífuga manual, 1912 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref =10314136).
10 – Câmara de Friedrich e Knipping, 1912. Este aparelho foi utilizado para provar que
os compostos eram formados por estruturas ordenadas de átomos (Cf.
http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=10255415&wwwflag=2&image
pos=69). Em 1912, Max von Lue, num contexto em que ainda se especulava sobre a
natureza ondulatória dos raios-x, sugeriu a Paul Knipping e Walter Friedrich que,
devido a que o presumível comprimento de onda dos raios-x deveria ser menor que a
123
distância entre átomos espaçados de uma forma regular no seio de um cristal, deveriam
ser produzidos efeitos de refracção quando estes raios atravessassem os cristais. Assim,
Friedrich e Knipping fizeram com que os raios de um tubo de raios-x passassem através
de um pequeno orifício e atravessassem um cristal que se encontrava colocado sobre um
aparelho que media os ângulos do mesmo. Do lado oposto colocaram uma placa
fotográfica, que ao ser revelada mostrou um padrão regular de pontos, o que
comprovava a natureza ondulatória dos raios-x, e a sua interacção com estruturas
cristalinas (Cf. Fruton, 1999: 195).
Figura 11. Câmara de Friedrich e Knipping, 1912 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php? imgref=10255415).
11 – Ultracentrífuga de Svedberg, 1936 (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk
/results.asp?image=10268598&wwwflag=2&imagepos=8). Theodor Svedberg foi um
químico que se dedicou ao estudo de proteínas (consideradas colóides na época), tendo
inventado este aparelho durante os anos vinte do século XX, de forma a realizar a
caracterização de proteínas, tanto em termos da sua massa molecular como em termos
da sua estrutura molecular. A ultra-centrífuga de Svedberg, cujas características técnicas
foram sendo melhoradas ao longo dos anos, chegando a operar a milhares de rotações
por minuto, sendo suficientemente poderosa para separar macromoléculas, permitiu
124
fazer uma estimativa muito aproximada da massa molecular de um grande número de
proteínas. Para além disso, permitiu a Svedberg tirar conclusões acerca da estrutura
molecular das proteínas, nomeadamente no que diz respeito à sua agregação em
subunidades, por observação da forma como se dava a sedimentação de diversas
proteínas possuindo diferentes massas moleculares (Cf. Fruton, 1999: 200-201).
Figura 12. Ultracentrífuga de Svedberg, 1936 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php? imgref=10268598).
125
12 – Câmara de difracção de raios-x com relógio de alarme, de Bernal, c. 1940. John D.
Bernal foi um pioneiro na cristalografia de raios-x (Cf. http://www.scienceandsociety
.co.uk/results.asp?image=10437802&wwwflag=2&imagepos=37). Este investigador
realizou um trabalho importante no que diz respeito à caracterização da estrutura dos
compostos orgânicos, tendo realizado, em 1934, juntamente com Dorothy Crowfoot
(mais tarde Hodgkin), o primeiro espectro de difracção satisfatório de uma proteína
cristalina – a pepsina (Cf. Needham et al., 1992: 332-334).
Figura 13. Câmara de difracção de raios-x com relógio de alarme, de Bernal, c. 1940 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10437802).
13 – O mais antigo tanque para a realização de cromatografia em papel ainda existente,
c.1944. Este tanque foi referido no primeiro paper sobre cromatografia em papel,
realizado por R. Consden, A. H. Gordon e A. J. P. Martin, publicado em 1944 (Cf.
Varii. 1977. “RIC Centenary and CS/RIC Annual Chemical Congress”. Procedings of
the Analytical Division of the Chemical Society, Vol. 14, Nº 5, pág. 102). A croma-
tografia é uma técnica que permite separar e analisar uma mistura de gases, líquidos ou
outras substâncias dissolvidas. Isto é concretizado pela utilização de duas substâncias
imiscíveis, uma das quais, a fase móvel, transporta a amostra (ou mistura) através da
outra, a fase estacionária. Na cromatografia em papel, um pedaço de papel de filtro
constitui a fase estacionária e um solvente escolhido constitui a fase móvel. Pequenas
quantidades da amostra são então aplicadas no papel, correndo então a cromatografia,
com as diferentes componentes da mistura a serem separadas à medida que o solvente
126
sobe no papel de filtro (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=
10255820&www flag=2&imagepos=22). A cromatografia é um método que teve um
grande impacto em muitos ramos da bioquímica, como no campo da análise de
proteínas. A cromatografia em papel foi muito popular no domínio da investigação
bioquímica, uma vez que este tipo de cromatografia era bastante eficiente quando se
tinha uma quantidade muito pequena do produto natural. “Entre 1945 e 1955, foram
realizados numerosos esforços no sentido de aplicar este método à análise quantitativa
de hidrolisados proteicos, mas tornou-se evidente que a sua precisão era demasiado
baixa para este propósito” (Fruton, 1999: 214).
Figura 14. O Mais antigo tanque para a realização de cromatografia em papel ainda existente, c. 1944 (imagem retirada de Varii. 1977. “RIC Centenary and CS/RIC Annual Chemical Congress”. Procedings of the Analytical Division of the Chemical Society, Vol. 14, Nº 5, pág. 102).
14 – Espectrofotómetro Fotoeléctrico Ultravioleta Beckman DU, 1935-1945. Um
espectrofotómetro é um instrumento que mede a intensidade da luz em várias zonas do
espectro, especialmente se transmitida ou emitida por uma substância ou solução num
determinado ponto. Como muitos dos espectrofotómetros iniciais, este era um
espectrofotómetro “ponto a ponto”, ou seja, não era capaz de desenvolver um espectro
contínuo. No entanto, a sua rapidez e facilidade de utilização tornaram-no muito popular
nos anos quarenta e cinquenta do século XX (Cf. http://www.sciencemuseum.org.uk
/images/I062/10327120.aspx). É de salientar que, por detrás da origem da técnica
espectrofotométrica, está sem dúvida o engenho metodológico de Otto Warburg. “Foi
Warburg quem, a partir de 1928, desenvolveu o uso da célula fotoeléctrica e a provisão
127
de fontes adequadas de luz monocromática, em primeira instância, no sentido da
realização das suas experiências relativas à medição do espectro de acção do enzima da
respiração responsável pela transferência de O2. Muito mais tarde, nos anos quarenta do
século XX, estes princípios foram incorporados nos espectrofotómetros comerciais,
sendo que o primeiro a ser comercializado foi o da companhia Beckman” (Krebs,
1981a: 16).
Figura 15. Espectrofotómetro Fotoeléctrico Ultravioleta Beckman DU, 1935-1945 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I062/10327120.aspx). 15 – Modelo original de Kendrew da molécula de mioglobina, 1957. Trata-se de um
modelo de plasticina, realizado por Sir John Kendrew, que constituiu o primeiro modelo
de uma proteína a ser realizado. Em 1957, John Kendrew e Max Perutz foram
galardoados com o Prémio Nobel da química devido à realização de um modelo da
estrutura tridimensional da mioglobina (Cf. http://www.sciencemuseum.org.uk/images
/I053/10321094.aspx).
Figura 16. Modelo original de Kendrew da molécula de mioglobina, 1957 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I053/10321094.aspx).
128
16 – Modelo da estrutura cristalina da vitamina B12, 1957-1959. Trata-se de um modelo
da estrutura cristalina da estrutura da vitamina B12, realizado por Dorothy Crowfoot
Hodgkin, na sequência da determinação da sua estrutura completa por cristalografia de
raios-x, em 1957, realizada pela própria Dorothy Hodgkin. A vitamina B12 é muito
importante em termos da saúde humana, sendo que níveis baixos da vitamina podem
levar ao desenvolvimento de anemia (Cf. http://www.scienceandsociety.co.uk/results
.asp?image=10311590). É de salientar que Dorothy Hodgkin fez um trabalho muito
importante no que diz respeito à cristalografia de raios-x. Como já referi anteriormente,
foi ela que, juntamente com Bernal, realizou em 1934 o primeiro espectro de difracção
satisfatório de uma proteína cristalina – a pepsina (Cf. Needham et al., 1992: 333-334).
Figura 17. Modelo da estrutura cristalina da vitamina B12, 1957-1959 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10311590).
17 – Kit de modelos estereoquímicos de Dreiding, 1958-1977. Trata-se de um kit de
modelos moleculares desenhados pelo químico suíço Andre Dreiding, em 1958, para a
montagem de modelos de moléculas orgânicas. Os modelos são baseados no conceito de
bola e tubo, com tubos representativos de ligações moleculares ligados a bolas que
representam o núcleo atómico. Estes modelos são particularmente úteis para a
demonstração da estereoquímica, a forma pela qual os átomos se arranjam
espacialmente no seio da molécula. Este kit, que se encontra no Science Museum,
contém 182 partes separadas, existindo outros conjuntos disponíveis que permitem
129
montar grupos específicos de compostos orgânicos (Cf. http://www.sciencemuseum
.org.uk/images/I013/10268857.aspx).
Figura 18. Kit de modelos estereoquímicos de Dreiding, 1958-1977 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I013/10268857.aspx). 18 – Modelo da insulina do porco de Dorothy Hodgkin, c. 1967. A insulina é uma
hormona produzida no pâncreas que regula o metabolismo da glucose, dos lípidos e das
proteínas. Esta hormona foi descoberta em 1921 pelo físico canadiano Frederick
Banting, um pioneiro na utilização da insulina para o tratamento da diabetes. A insulina
foi a primeira proteína a ter a sua estrutura molecular totalmente estabelecida, por
Dorothy Hodgkin, através da utilização de cristalografia de raios-x (Cf.
http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I052/10320684.aspx).
Figura 19. Modelo da insulina do porco de Dorothy Hodgkin, c. 1967 (imagem retirada do site do Science Museum de Londres, mais especificamente a partir da página: http://www.sciencemuseum.org.uk/images/I052/10320684.aspx).
130
19 – Fotografia de Hans Krebs utilizando uma pipeta, 1973 (Cf. http://www.science
andsociety.co.uk/results.asp?image=10318599&wwwflag=2&imagepos=1). Tal como
aconteceu com as peças relativas aos pontos 5 e 7 da lista, incluí esta fotografia nesta
lista para demonstrar, igualmente, a variedade do tipo de artefactos museológicos
existentes que podem ajudar a perceber o carácter das disciplinas em estudo. Na
realidade, as fotografias constituem um tipo de artefactos museológicos muito
importantes. Claro que, neste caso, e tendo em conta a data da fotografia, esta imagem
vale pela pessoa que é fotografada. A imagem está identificada no museu, não como
representando um investigador a realizar uma experiência altamente relevante do ponto
de vista científico, mas como mostrando o grande bioquímico, Hans Krebs, a utilizar
uma pipeta, numa altura da sua vida em que já havia realizado um grande número de
investigações “altamente relevantes” no domínio da bioquímica. No entanto, noutras
circunstâncias, a fotografia pode focar uma experiência científica propriamente dita,
mostrando como é feita a montagem de uma experiência; como são realizados os
diferentes passos dessa mesma experiência e como são utilizados determinados
instrumentos que eventualmente até poderão já não existir; oferecendo imagens das
substâncias químicas resultantes das experiências; etc.
Figura 20. Fotografia de Hans Krebs utilizando uma pipeta, 1973 (imagem retirada do site do Science & Society Picture Library, mais especificamente a partir da página: http://www.ssplprints.com/image.php?imgref=10318599).
131
No que diz respeito à organização das peças nos respectivos sites, as peças relativas aos
pontos 2, 8, 14, 15, 17 e 18 da lista podem ser localizadas no site do Science Museum
através da sequência dos seguintes links: Coisas online > Objectos do museu > A
química na vida quotidiana, sendo que os objectos relativos aos pontos da lista referidos
se encontram em exposição à época da sua visualização. As peças relativas aos pontos
4, 5 e 11 da lista podem ser localizadas no site do Science & Society Picture Library
através da sequência dos seguintes links: Categorias > Ciência e Tecnologia > Química
> Laboratórios Químicos (1850-1949). A peça relativa ao ponto 16 da lista pode ser
localizada no site do Science & Society Picture Library através da sequência dos
seguintes links: Categorias > Ciência e Tecnologia > Química > Átomos, Elementos e
Moléculas, Modelos (embora neste caso seja necessário escolher o modelo da vitamina
B12 que aparece, o qual não é o indicado, mas que contém um link para a peça relativa
ao ponto 16). As peças relativas aos pontos 1, 3, 9, 10 e 12 da lista podem ser
localizadas no site do Science & Society Picture Library através da sequência dos
seguintes links: Categorias > Ciência e Tecnologia > Química > Aparelhos de
Laboratórios Químicos (1850-1949). As peças relativas aos pontos 6 e 7 da lista podem
ser localizadas no site do Science & Society Picture Library através da sequência dos
seguintes links: Categorias > Ciência e Tecnologia > Microscopia > Microscópios,
século XIX e a peça relativa ao ponto 19 da lista pode ser localizada no site do Science
& Society Picture Library através da sequência dos seguintes links: Categorias >
Personalidades > Personalidades > Krebs, Hans, Sir.
É de salientar a excelente organização dos artefactos museológicos que apresentei (na
minha lista), nos sites referidos. Também nos museus as peças são inventariadas,
organizadas, conservadas e posteriormente expostas segundo critérios muito precisos e
aperfeiçoados. Esta organização dos objectos nos museus foi algo que pude constatar no
próprio site do Science Museum, que apresenta alguns dos objectos na forma como eles
se encontram em exposição no museu. Ou seja, hoje, ao lado dos museus clássicos,
temos os museus virtuais, o que é um aspecto interessante desta figura da unidade da
ciência
Quero ainda referir que me foi possível descobrir na Internet um museu onde se pode
encontrar o manómetro de Warburg (Cf. http://www.ksu.ru/miku/eng/index.htm), um
instrumento altamente representativo do desenvolvimento da bioquímica. A teoria e
prática da manometria, a qual consiste na medição das diferenças de pressão que se
132
estabelecem dentro de um recipiente a temperatura e volume constantes, foram
aperfeiçoadas em 1920. Posteriormente, Warburg implementou novas elaborações nos
anos cinquenta do século XX, sendo que a principal inovação técnica de Warburg foi o
desenvolvimento de um aparelho capaz de medir directamente os incrementos de
pressão, ao contrário dos métodos anteriores que mediam as diferenças. A manometria
foi um factor essencial na descoberta da fermentação láctica do tecido canceroso, em
muito do trabalho realizado no domínio da respiração celular, na fermentação, etc. (Cf.
Krebs, 1981a: 14-16) O museu referido é o Museu de História da Universidade de
Kazan, na Rússia, onde Vladimir Engelhardt, professor no departamento de bioquímica
durante um breve período, a partir de 1929, foi responsável por importantes estudos no
domínio da fosforilação oxidativa. O manómetro de Warburg encontra-se em exibição
no museu, organizado num conjunto de objectos referentes à escola fisiológica da
Universidade de Kazan (Cf. http://www.ksu.ru/miku/eng/ekskurs/fzl/index.php).
Figura 21. Manómetro de Warburg utilizado por Vladimir Engelhardt na Universidade de Kazan, c. 1929 (imagem retirada do site do Museu de História da Universidade de Kazan, mais especificamente a partir da página: http://www.ksu.ru/miku/eng/ekskurs/fzl/index.php).
A forma como encontrei este instrumento permite revelar a articulação entre três figuras
da unidade da ciência, o museu, a escola e a Internet que, como acima referi, se
apresenta actualmente e cada vez mais, como a forma actual dessa importante figura da
unidade da ciência que é a enciclopédia.
133
Para concluir este ponto, penso que a amostra de artefactos museológicos que apresentei
constitui um pequeno esboço da forma como se deu a evolução da disciplina.
Nomeadamente, noto a maneira como, ao longo do tempo, foram surgindo novas
“técnicas”, onde eram utilizados instrumentos cada vez mais sofisticados, que
possibilitaram o esclarecimento de um número cada vez maior de “problemas”
biológicos.
134
3.5. Enciclopédia
A partir do momento em que determinadas palavras-chave relativas à bioquímica são
inscritas numa enciclopédia, passam a fazer parte do universo do saber organizado, um
universo onde um conceito se pode encontrar no livro ao lado, ou no livro da prateleira
de cima, mas sempre de uma forma organizada que não permite que o sujeito se perca.
Por outro lado, esta inscrição de determinadas palavras na enciclopédia sob a forma de
novas entradas também confere um certo estatuto ao que elas representam. Nesse
sentido, é eloquente a designação de “entrada” que lhes é dada. É como se cada nova
“entrada” de uma enciclopédia marcasse a entrada da entidade que ela designa, seja um
artefacto, um ente ou uma disciplina, no universo da cultura, dos existentes ou do
conhecimento. Como mostra Olga Pombo (2006a: 188), é mesmo possível acompanhar
os progressos do conhecimento científico, tanto pelas entradas que surgem de novo (por
exemplo, “bioquímica”) como por aquelas que desaparecem (por exemplo, “flogisto”).
No meu estudo sobre a enciclopédia, falando em termos práticos, fiz uma única
pesquisa. No entanto, tive o cuidado de escolher a mais antiga enciclopédia em uso, a
Encyclopaedia Britannica, para realizar esta pesquisa, relativa ao ano em que as
palavras “proteína”, “enzima” e “bioquímica” foram introduzidas, palavras estas que
são, de certa forma, representativas da disciplina que estudo neste trabalho – a
bioquímica2.
A primeira referência no que diz respeito ao termo “proteína” aparece no artigo
AGRICULTURAL CHEMISTRY (XVII:671), na 8ª edição da Encyclopaedia Britannica
(1852-60). O autor do artigo foi Thomas Andersson, professor de química na University
of Glasgow. A secção “Caseína” refere as “pequenas quantidades de enxofre e fósforo
que elas contêm” e nota que “muita importância tem sido atribuída a estes constituintes
por parte de vários químicos, e especialmente por Mulder, sendo que ele indicou que
todas as substância albuminosas são compostos de uma substância a que ele deu o nome 2 Gostaria de referir que não tive possibilidade de consultar pessoalmente as antigas edições da
Encyclopaedia Britannica onde constam os artigos que cito. A informação relativa a esta enciclopédia
foi-me disponibilizada por uma funcionária desta instituição, via e-mail, desde a sede nos Estados Unidos.
135
proteína, com diferentes quantidades de enxofre e fósforo” (Amy Tikkanen, in litt. 30
Maio 2009).
A primeira referência relativa ao termo “enzima” aparece no artigo NUTRITION
(XVII:671), na 9ª edição da Encyclopaedia Britannica (1875-89). O autor do artigo foi
Arthur Gamgee, professor de fisiologia na Owens College de Glasgow. A secção
relativa a “Secreções do Canal Alimentar – Produção de Sucos Alimentares” indica que
“os constituintes característicos dos diversos sucos que estão especialmente envolvidos
nas alterações químicas produzidas no canal alimentar, são determinadas substâncias
referidas usualmente como fermentos «desorganizados», que vamos, seguindo a
sugestão de Kühne, denominar enzimas [...]” (Amy Tikkanen, in litt. 30 Maio 2009).
Finalmente, a primeira referência relativa ao termo “bioquímica” aparece no artigo
PHYSIOLOGY (III:100), na 12ª edição da Encyclopaedia Britannica (1921-22). O autor
do artigo foi William Maddock Bayliss, professor de fisiologia geral no University
College London. A primeira secção deste artigo refere que, “por uma questão de
conveniência em termos de investigação, a fisiologia é dividida muitas vezes em
bioquímica e biofísica. Mas esta distinção não pode ser satisfatoriamente considerada
como científica, uma vez que em todos os processos vitais intervêm tanto factores
químicos como físicos” (Amy Tikkanen, in litt. 30 Maio 2009).
O primeiro aspecto a notar relativamente à data em que estes termos foram introduzidos
na enciclopédia é que, como é natural, tal só aconteceu, para cada um dos casos, alguns
anos depois deles fazerem parte do vocabulário dos cientistas, como podemos ver pela
comparação entre estas datas e as datas referidas na parte anterior do trabalho (isto
embora, no caso referente ao termo “enzima”, seja necessário supor uma data mais
adiantada no que diz respeito ao intervalo de tempo referido para a realização da
enciclopédia, o que é mesmo necessário supor, uma vez que Kühne só sugeriu a
utilização da palavra enzima para designar os catalisadores semelhantes à pepsina em
1876). Recordo que o termo “proteína” foi introduzido em 1938 (Cf. Fruton, 1999:
171), o termo “enzima” foi introduzido em 1876 para designar os catalisadores
semelhantes à pepsina (embora a palavra já existisse há muito tempo, tendo sido
utilizada pelos teólogos medievais na sua disputa sobre se a Eucaristia deveria ser
celebrada com pão fermentado ou não fermentado – pão com enzima ou sem enzima)
(Cf. Fruton, 1999: 148) e o termo “bioquímica” começou a ser utilizado, de uma forma
136
quase generalizada, no princípio do século, embora já tivesse sido utilizado
anteriormente (Cf. Fruton, 1976: nota 8 da pág. 332). Isto é natural, e é demonstrativo
daquilo que a enciclopédia representa. Uma enciclopédia é um texto que tem de ter
como base um grande consenso científico. De facto, é este aspecto da enciclopédia que
a torna tão importante ao ponto de ser uma das figuras da unidade da ciência. Na
enciclopédia estão já representados conhecimentos avalizados pela comunidade
científica.
137
4. Conclusão
4.1. Considerações finais sobre a dissertação
O objectivo da minha dissertação, como anunciei inicialmente, era mostrar de que forma
o exemplo particular da emergência da bioquímica podia ajudar a explicar a existência
de uma tendência à unidade da ciência interdisciplinar, a qual sempre esteve presente no
processo do desenvolvimento científico ao longo dos séculos, não permitindo uma
fragmentação total dos diferentes ramos científicos ultra-especializados e que hoje
orienta, em grande parte, o desenvolvimento científico e o cruzamento interdisciplinar
que o caracteriza.
Na primeira parte do trabalho, utilizei conceitos que permitem clarificar determinados
fenómenos interdisciplinares, como a questão do tipo de ciência que é a bioquímica e
qual o tipo de práticas interdisciplinares que estiveram na base da emergência da
disciplina, sendo que utilizei também as teorias de Kuhn relativas ao período pré-
paradigmático para pensar esta emergência. Assim, depois de estabelecer que a
bioquímica era uma ciência de fronteira, o que surge directamente da definição daquilo
que é uma ciência deste tipo, tentei perceber que espécie de relações entre a biologia e a
química estavam na base da constituição dessa disciplina híbrida, uma vez que a mera
caracterização da bioquímica como ciência de fronteira nos diz pouco relativamente à
sua natureza. Neste contexto, tentei responder à questão essencial dessa primeira parte
do trabalho: quais eram as práticas interdisciplinares determinantes envolvidas no
processo de emergência da bioquímica?
Praticamente, todo o meu estudo e a minha discussão nessa parte do trabalho giraram à
volta desta pergunta, a qual tem um enorme significado, isto no sentido da compreensão
dos factores interdisciplinares que poderão levar à emergência de novas disciplinas. No
entanto, tendo respondido a esta questão, onde concluí que as práticas interdisciplinares
de importação estiveram na base da emergência da bioquímica, o facto é que me parece
que acabei por fazer algo mais. Penso que, através da apresentação de uma grande
quantidade de dados de natureza cognitiva e institucional, consegui mostrar a natureza
138
verdadeiramente interdisciplinar dos processos que estiveram na base da origem da
disciplina. Claro que isto não é de todo extraordinário, basta olhar para a palavra
“bioquímica” para perceber que existiram fenómenos de interdisciplinaridade por detrás
da sua emergência. Mas isso não é suficiente. Não basta saber que existem processos
interdisciplinares por trás de uma disciplina, é preciso olhar com atenção e perceber de
que tipo são os fenómenos que levaram à emergência da mesma, isto de forma a poder
tirar conclusões relativamente à forma como os processos interdisciplinares
influenciaram a emergência da disciplina.
Como disse na introdução, é difícil teorizar o conceito de interdisciplinaridade. É difícil
dizer com exactidão o que ela é. Mas não podem restar dúvidas de que ela está bem
presente numa quantidade significativa de práticas que se podem designar de
interdisciplinares. Assim, neste sentido, o que importa fazer em relação ao estudo de
uma disciplina, é ver o que aconteceu com algum pormenor, é perceber as práticas
específicas que estiveram em causa nessa emergência. Em relação ao estudo que realizei
sobre a bioquímica, onde abordei, como disse, tanto os aspectos cognitivos relativos ao
seu desenvolvimento e emergência, onde referi as descobertas científicas e os novos
métodos que foram sendo produzidos, como os aspectos institucionais, onde falei sobre
a forma como se processaram os estudos bioquímicos em diversos contextos
institucionais, penso que ficou bem patente a necessidade de olhar, com algum detalhe,
para os processos relativos ao desenvolvimento da disciplina, de forma a perceber que
tipo de integração ocorreu, que tipo de práticas interdisciplinares foram decisivas no
processo de formação da disciplina.
Para além destes aspectos que têm a ver com a emergência da bioquímica, e tendo em
conta a natureza das práticas interdisciplinares de importação que estiveram em causa
neste processo, práticas que afirmei constituírem aquilo que sempre foi e continua a ser
o objectivo fundamental da disciplina, teci também algumas considerações sobre o
carácter verdadeiramente interdisciplinar da disciplina, onde as práticas que estiveram
na origem da disciplina continuam a ser as mesmas práticas interdisciplinares que
conduzem os actuais desenvolvimentos bioquímicos.
Já no que diz respeito à segunda parte do trabalho, relativa às figuras da unidade da
ciência, onde demonstrei a presença das mesmas tanto num momento anterior à
emergência da bioquímica, como no momento em que esta disciplina acabava de
139
alcançar o seu primeiro paradigma, o que revela uma elevada maturidade da mesma,
penso que esta se trata da contribuição mais significativa do meu trabalho.
A questão da unidade da ciência é, de facto, uma questão abrangente, para além de ser
uma questão de importância fundamental para a filosofia da ciência, e as figuras da
unidade da ciência apresentadas por Olga Pombo (2006) constituem, na minha opinião,
conceitos simples e operatórios que ajudam a perceber determinações muito importantes
da actividade científica. Consequentemente, estes dispositivos materiais unificadores
também nos ajudam a estudar esta mesma unidade da ciência interdisciplinar, de uma
forma organizada, no estudo de casos concretos, mas sempre tendo a noção de que a
unidade da ciência é algo que não se reduz a casos concretos, que os casos concretos são
apenas elos numa corrente de várias disciplinas interligadas. Estas figuras da unidade da
ciência estiveram na origem de processos que permitiram a formação de bases
disciplinares sólidas, as quais podem permitir a formação de novas disciplinas através
de novos processos de integração, havendo assim uma continuidade no
desenvolvimento disciplinar que demonstra a forma como a unidade da ciência nunca
deixará de estar presente no processo do desenvolvimento científico.
140
4.2. Perspectivas de investigação futura
Para terminar, e antes de concluir o trabalho, gostaria de apresentar uma perspectiva
diferente de abordagem da questão que estudei.
O meu trabalho consistiu em perceber o carácter interdisciplinar da bioquímica olhando
para o processo de emergência da disciplina. Tentei perceber o que era a bioquímica,
que tipo de estudos, de práticas e de instituições estiveram presentes no processo da sua
emergência. Em termos do desenvolvimento cognitivo da disciplina, terminei este meu
estudo afirmando que o primeiro paradigma da bioquímica tinha surgido nos anos trinta
do século XX. Esta afirmação resulta da minha concordância com Bechtel, que afirma
que a bioquímica passou a apresentar um domínio científico próprio a partir dos anos
trinta do século XX, pois apenas nesta altura se percebeu a função desempenhada pelos
coenzimas. Bechtel realizou um estudo detalhado sobre o papel desempenhado pelos
coenzimas no metabolismo intermediário, para chegar à conclusão de que a bioquímica
não podia ser reduzida à química e, consequentemente, que as funções fisiológicas não
podiam ser reduzidas à química. Assim, os estudos realizados por Bechtel, que afirma
que a bioquímica surge da integração entre a fisiologia e a química, apontam para uma
unidade interdisciplinar da ciência, para uma cooperação entre disciplinas, que não
permite, contudo, a sua redução.
Assim, no seguimento deste estudo, o próprio estudo dos processos bioquímicos numa
fase em que a bioquímica já atingiu um elevado nível de maturidade, o estudo de
processos bioquímicos que poderão estar a ser investigados na actualidade, também
pode ajudar a explicar a existência de uma unidade interdisciplinar, e é esse aspecto que
gostaria de desenvolver agora nesta conclusão do trabalho, apontando simultaneamente
para uma espécie de passo seguinte a ser desenvolvido numa futura investigação. Trata-
se de pensar os estudos bioquímicos no contexto do programa reducionista da unidade
da ciência. Será a bioquímica um exemplo de reducionismo? Ou, pelo contrário, como
defendi nesta dissertação, um caso paradigmático de um processo de unidade da ciência
interdisciplinar?
É certo que este tipo de estudos filosóficos têm sido realizados. Não estou a dizer nada
de novo. Nesse sentido, gostaria de referir um paper de Robert Kincaid intitulado
141
“Molecular Biology and the Unity of Science”, publicado na revista Philosophy of
Science (1990), que vai de encontro às minhas próprias ideias. No entanto, antes de falar
sobre o paper de Kincaid, preciso de esclarecer que o autor chama biologia molecular
ao que eu chamo bioquímica (e já clarifiquei anteriormente o que é que eu entendo por
bioquímica) e, por outro lado, reduz a bioquímica aos processos químicos que ocorrem
no organismo, ou seja, para Kincaid, a bioquímica é simplesmente química, a química
relativa aos organismos vivos (que poderá ser tanto orgânica como inorgânica). Na
realidade, o autor utiliza várias vezes as palavras bioquímica e química como se fossem
a mesma coisa, o que tem lógica, tendo em conta o entendimento que Kincaid tem
acerca do significado da palavra bioquímica. Desta forma, nesta pequena análise que
faço ao paper de Robert Kincaid, estabeleço uma troca de termos, mas deixo desde logo
a nota que os termos que utilizo são diferentes dos utilizados por Kincaid. Faço esta
alteração terminológica porque um dos pontos essenciais da minha dissertação é
estabelecer uma ideia clara sobre aquilo que é a bioquímica, de forma que apresentar
agora um texto onde a bioquímica é outra coisa, me parece que iria tornar a dissertação
confusa para o leitor. É importante clarificar que não se trata de uma forma de integrar
as ideias de Kincaid na minha dissertação, trata-se apenas de uma opção realizada de
forma a que a dissertação não se torne confusa. É uma espécie de “tradução” de alguns
conceitos de Kincaid, “tradução” que eu poderia mesmo não ter realizado, sendo que
nesse caso teria de deixar uma nota explicativa.
Depois desta nota prévia, regressemos ao paper de Kincaid. Segundo o autor, os
avanços ao nível da bioquímica (o que eu chamo bioquímica e o que Kincaid chama
biologia molecular) têm sido interpretados pela generalidade dos investigadores como
suportando a hipótese de que a biologia é redutível à química (o que eu chamo química,
neste caso a química relativa aos processos que ocorrem nos seres vivos, e o que
Kincaid chama bioquímica). Kincaid argumenta contra esta hipótese, apresentando um
número de resultados centrais da bioquímica, como a hipótese do sinal, a comunicação
celular e os receptores envolvidos nesta mesma comunicação, mecanismos de acção
imunológica, etc., mostrando que nenhum destes resultados serve como suporte ao
reducionismo. Para demonstrar esta afirmação, Kincaid descreve três obstáculos
essenciais ao reducionismo, mostrando que todos eles estão presentes nos resultados de
bioquímica apresentados (Cf. Kincaid, 1990: 575, 579, 583-584).
142
Assim, estes três tipos de obstáculos que se apresentam à perspectiva reducionista são,
em primeiro lugar, o problema das realizações múltiplas: reduzir uma teoria para outra
requer a existência de um vocabulário capaz de conectar as duas teorias. No entanto, se
se chega aos tipos de eventos descritos pela teoria de alto-nível a partir de um enorme
número de entidades de baixo-nível, poderá não ser possível estabelecer esta conexão,
falhando a redução; em segundo lugar, Kincaid analisa o problema referente à
sensibilidade ao contexto. Pode muito bem ser que eventos descritos em termos de
baixo-nível não possam ser unicamente correlacionados com uma descrição de alto-
nível, dependendo do contexto; em terceiro lugar, outro problema é a pressuposição de
explicações de alto-nível (nas explicações de baixo-nível). É essencial que as descrições
de baixo-nível procedam em termos unicamente de baixo-nível. No entanto, acontece
muitas vezes os reducionistas providenciarem pontes de ligação reducionistas e, mesmo
assim, falharem no processo de redução, ao pressuporem explícita ou implicitamente
explicações ou descrições de alto-nível no processo (Cf. Kincaid, 1990: 576-577).
Neste ponto, Kincaid apresenta um grande número de exemplos de processos
bioquímicos para explicar como estes obstáculos são incontornáveis e impedem uma
visão reducionista sobre a questão. Sendo que, neste caso, a bioquímica seria a teoria
candidata a ser reduzida, e a química a teoria redutora. Assim, apenas para dar um
exemplo, Kincaid fala na “hipótese do sinal”, relativa ao transporte de proteínas.
As proteínas são sintetizadas no citoplasma, sendo depois transportadas para o seu
destino final. Assim, a proteína tem de codificar a informação que determina o seu
destino final. É neste contexto que foi proposta a “hipótese do sinal”, segundo a qual a
informação que determina o local para onde a proteína é transportada está contida numa
“sequência sinal” – uma sequência de aminoácidos incorporada no próprio precursor da
proteína (Cf. Kincaid, 1990: 578-579).
Assim, segundo Kincaid, os três obstáculos por ele descritos relativamente à redução de
teorias, são obstáculos reais no que diz respeito à tentativa de explicar o transporte de
proteínas em termos puramente químicos. A “sequência sinal”, por exemplo, é um
predicado que tem realizações múltiplas em termos químicos (debruçar-me-ei,
sobretudo, sobre este obstáculo). Existem pelo menos 200 tipos diferentes de sequências
de aminoácidos que funcionam como sinais (Cf. Kincaid, 1990: 579).
143
Há, no entanto, várias estratégias para contornar este obstáculo. No entanto, para
Kincaid, as evidências empíricas indicam que se tratam de becos sem saída.
Uma forma de contornar o problema das realizações múltiplas, diz Kincaid, seria definir
“sequência sinal” simplesmente em termos das cadeias de aminoácidos conhecidas que
realizam esta função. Estamos a falar de uma definição disjuntiva do género: as
proteínas são transportadas e direccionadas de acordo com as sequências de
aminoácidos s1 ou s2…..sn. No entanto, como refere Kincaid, estas definições seriam
apenas adequadas se soubéssemos todas as sequências sinal possíveis. Mas isso parece
pouco provável, uma vez que o número de sequências sinal é muito elevado e não há
forma de prever as futuras descobertas que poderão ser realizadas (Cf. Kincaid, 1990:
580, 588).
Outra forma de contornar este problema das realizações múltiplas, continua Kincaid,
seria reconhecer muitos sinais – um para cada mecanismo químico. Uma vez que isto
fosse conseguido, o problema das realizações múltiplas desapareceria, pois teríamos
uma única propriedade química para os nossos sinais. Nada impede que isto seja
realizado, diz Kincaid, mas há enormes dificuldades na base da concretização deste
“projecto”. Em primeiro lugar, mesmo que a divisão dos conceitos biológicos, por
vezes, possa dar os seus frutos, a forma mais natural de fragmentar “sinal”, seria
distinguindo sinais de secreção, sinais de transporte mitocondrial, sinais de localização
nuclear, etc. No entanto, esta subdivisão é realizada em linhas funcionais, não químicas,
pelo que não nos dá uma definição química. Outra dificuldade é que, mesmo dentro
destas subclasses de sinais, há muito poucas perspectivas de ultrapassar o problema das
realizações múltiplas. A razão é que a função de sinal, mesmo que se reconheça uma
diversidade de sinais, é levada a cabo por uma grande diversidade de propriedades
químicas: as sequências sinal para inserção no retículo endoplasmático podem ser tanto
co- como pós-translacionais; algumas vezes dependem e outras não das características
da proteína; podem variar em cerca de 200% de tamanho; aparentemente, podem
apresentar diferentes interacções físico-químicas com os lípidos da membrana; os sinais
de transporte mitocondrial são específicos relativamente a cada espécie e envolvem
diferentes mecanismos para cada proteína; as sequências sinal podem encontrar-se tanto
na extremidade como no interior da proteína, sendo que estes dois tipos de sequências
são estruturalmente diferentes; etc. Assim, diz Kincaid, isto mostra-nos que há uma
grande diversidade química mesmo depois de distinguirmos vários tipos de sinais.
144
Teríamos que subdividir em grande detalhe, reconhecendo sinais para cada tipo de
mecanismo e sub-mecanismo, destino e espécie. A biologia celular seria capaz de dizer
pouco de natureza geral, ficaria reduzida a uma simples listagem de factos químicos
conhecidos, o que tem pouco a ver com o reducionismo, uma vez que as generalizações
não seriam capturadas (Cf. Kincaid, 1990: 580-582).
Concluindo este ponto, o autor prossegue afirmando que as dificuldades de redução, no
que diz respeito à hipótese do sinal, fazem sentido em termos da teoria da evolução,
concluindo então que, dado que a selecção natural pode ser várias vezes cega aos
mecanismos subjacentes e permitir a existência de estruturas diversas, desde que elas
produzam o mesmo efeito, então é de esperar que funções semelhantes possam ser
realizadas por vários tipos de mecanismos químicos, e que são as semelhanças
funcionais, e não os detalhes químicos, que as várias espécies e tipos celulares têm em
comum. Assim, é esta diversidade química de que Kincaid fala, a qual se encontra na
base da unidade biológica, que surge como principal obstáculo ao reducionismo (Cf.
Kincaid, 1990: 583).
Kincaid também considera as implicações heurísticas da irredutibilidade e argumenta
que as aproximações puramente químicas não são capazes de confirmar um grande
número de resultados.
Por exemplo, refere que tentativas para explicar os resultados da bioquímica em termos
puramente químicos tendem a ver diversidade química onde há uma importante
unidade. Porque os estudos realizados pelos bioquímicos têm muitas vezes realizações
múltiplas, o procedimento químico não revelará mecanismos e explicações comuns.
Pelo contrário, os dados químicos tenderão a indicar que os processos sob investigação
diferem em tipo (Cf. Kincaid, 1990: 587).
Por outro lado, o autor critica a teoria puramente química em termos heurísticos,
afirmando que estas explicações não possuem place holders. Um place holder é um
termo de uma teoria que é introduzido para designar uma entidade, um processo, etc.,
em relação ao qual temos algumas provas, mas cuja natureza precisa é desconhecida.
Muitas vezes, os biólogos têm algumas provas de que uma determinada função
biológica existe, muito antes de saberem todos os seus detalhes com precisão. O
progresso muitas vezes surge pela descrição de tais funções, designação de um place
145
holder, e a investigação deste em termos químicos e biológicos. Uma aproximação
puramente química, conclui Kincaid, simplesmente desiste do uso destes place holders
e, ao fazê-lo, está a perder uma ferramenta heurística importante, pois a bioquímica está
cheia de termos que descrevem funções biológicas, e muitos resultados importantes têm
surgido da postulação de processos biológicos e a sua posterior investigação (Cf.
Kincaid, 1990: 588).
Finalmente, Kincaid termina o seu paper afirmando que a bioquímica representa um
paradigma de unidade não reducionista. Neste caso, um paradigma de unidade que diz
respeito às relações interdisciplinares.
Segundo Kincaid, a bioquímica está a providenciar grandes avanços na causa da
unidade da ciência, mas não porque ela opere uma redução da biologia à química. Para
este autor, a bioquímica é um excelente exemplo de uma unidade não reducionista, a
qual envolve interconexões e dependências entre teorias, sem que haja a possibilidade,
contudo, de uma teoria ser substituída pela outra. Estas interconexões podem consistir,
por exemplo, no facto de uma teoria depender heuristicamente de outra; da confirmação
de uma teoria depender de outra, usando-a no seu desenho experimental; de uma teoria
usar explícita ou implicitamente explicações de outra teoria, etc. Assim, duas teorias
podem ser ligadas, ou incorporadas, numa teoria integrada entre níveis. Uma teoria
entre níveis, então, unifica duas teorias diferentes empregando explicações, processos
de confirmação, etc., invocando ambos os níveis. No entanto, convém notar que duas
teorias podem ter um grande nível de interdependência, mas a sua redução parecer
impossível (Cf. Kincaid, 1990: 589-590).
Para o autor, a química depende da informação biológica sobre o comportamento
celular (neste ponto, eu acrescentaria que a química precisa da biologia, essencialmente,
no sentido de que precisa de um “substrato” sobre o qual actuar. Ela precisa de
problemas para resolver, isto no âmbito dos estudos bioquímicos), da mesma forma que
as experiências biológicas também dependem de todo o tipo de informações químicas
de forma a confirmar os seus resultados (está aqui a prática de importação que referi no
ponto 2.2.4.). Por outras palavras, mesmo que a bioquímica não sirva de suporte para a
redução da biologia à química, ela certamente constitui um forte argumento a favor da
sua unidade. A bioquímica combina, de forma interdisciplinar, as informações
biológicas com as informações químicas (Cf. Kincaid, 1990: 591).
146
Assim, para Harold Kincaid, a bioquímica representa um paradigma de unidade, e esta
unidade diz respeito, na realidade, às relações interdisciplinares. Para este autor, a
bioquímica une a teoria biológica, ao nível celular, com a química.
Numa posição diametralmente oposta a Kincaid, existem autores que tomam a
bioquímica como base para comprovar a teoria reducionista. É o caso de Joseph D.
Robinson, que inclusivamente escreveu um paper de resposta ao paper de Kincaid,
intitulado “Aims and Achievements of the Reductionist Approach in Biochemistry /
Molecular Biology / Cell Biology: A Response to Kincaid”, publicado na revista
Philosophy of Science (1992).
Assim, em termos gerais, se no seu paper Kincaid fala, essencialmente, sobre casos que
têm um maior interesse para a defesa da sua tese, ou seja, casos em que as estruturas
químicas são muito diversas, e apenas se podem agrupar os dados descrevendo as
funções biológicas, Robinson responde a Kincaid descrevendo casos em que
determinados agentes com estruturas químicas semelhantes desempenham funções que
anteriormente se pensavam bastante diversas. Um exemplo que Robinson dá deste tipo
de casos é o dos citocromos, havendo um tipo de citocromos importantes em processos
oxidativos relativos à nutrição dentro do mitocôndrio, e outros citocromos que realizam
oxidações, de estrutura ligeiramente diferente mas parecida, fora do mitocôndrio, mas,
neste caso, com a função de destoxificação dos xenobióticos. (Cf. Robinson, 1992: 466)
Este é um caso interessante onde, de facto, os dados químicos indicam mecanismos e
explicações comuns. Um caso onde se encontra uma unidade funcional a partir de
estruturas semelhantes. No entanto, na minha opinião, há uma coisa que convém não
esquecer. O programa reducionista é um programa amplo que procura reconverter a
teorias de baixo nível. Ora, se Kincaid mostra que tal não é possível em vários casos,
mesmo que Robinson argumente que tal é possível em outros tantos casos, o programa
reducionista encontra-se já posto em causa, pois a tal amplitude globalizadora do
projecto reducionista encontra-se já em xeque a partir do momento em que haja apenas
uma quantidade de casos relevantes onde se mostre que a perspectiva reducionista não
funciona.
Outro aspecto do paper de Robinson que convém salientar e pôr a par com as ideias de
Kincaid, é um que diz respeito a questões mais gerais relacionadas com a teoria da
evolução. Kincaid diz, como referi anteriormente, que, uma vez que a selecção natural
147
pode ser várias vezes cega aos mecanismos subjacentes e permitir a existência de
estruturas diversas, desde que elas produzam o mesmo efeito, então é de esperar que
funções semelhantes possam ser realizadas por vários tipos de mecanismos químicos, e
que são as semelhanças funcionais que as várias espécies e tipos celulares têm em
comum, não os detalhes químicos. Por seu lado, Robinson nota que as proteínas, os
actores principais do “palco” celular, podem ser modificadas por discretas e pequenas
mutações, e seleccionadas pela sua eficácia, podendo haver grandes homologias entre
estas proteínas. Robinson nota ainda que os registos bioquímicos estão cheios de
referências a homologias nas sequências das proteínas e a famílias de domínios
funcionais (Cf. Robinson, 1992: 467). Eu estou de acordo com Robinson no sentido em
que, de facto, se poderão dar mutações nas proteínas que serão, muitas vezes, pequenas
e discretas, as quais serão seleccionadas pela sua eficácia, de tal forma que as proteínas
poderão apresentar grandes homologias, mas o problema que se põe é o seguinte: as
mutações não têm uma lógica subjacente, portanto, mesmo que as estruturas químicas
dos compostos em causa possam ser semelhantes, estas pequenas diferenças existentes
poderão não ser suficientes para criar toda uma lógica de agrupamento numa
determinada família de compostos. Haverão homologias e mesmo algumas famílias de
domínios funcionais como Robinson nota? Sem dúvida, mas tal será fruto do acaso, o
que significa que haverá também muitos casos em que determinados compostos não
caberão em qualquer tipo de família e, como já disse, isto põe logo em causa o
programa reducionista.
É interessante notar como os papers de Kincaid e de Bechtel vão parar sensivelmente ao
mesmo ponto. Ambos os autores tomam em consideração aspectos relativos à teoria da
evolução para formular teses impeditivas de uma teoria reducionista. Tal não é estranho
pois, apesar dos trabalhos serem diferentes, ambos abordam sensivelmente a mesma
questão. Os dois trabalhos olham para processos bioquímicos (totalmente distintos), no
sentido de chegar a uma bioquímica com domínio próprio, irredutível à química
Penso pois que há uma discussão a fazer sobre a bioquímica enquanto fenómeno de
unidade da ciência. Há um debate em curso, uma história recente a revisitar, um
processo que está na origem da formação de uma disciplina de grande importância
como é a bioquímica e cujo sentido deve ser avaliado à luz das concepções reducionista
ou interdisciplinar da unidade da ciência. Se apresento este ponto como perspectivas de
investigação futura, também posso dizer que a dissertação que realizei sobre a
148
emergência da bioquímica, no contexto da unidade da ciência, é um trabalho de base
importante que permite ter uma perspectiva mais alargada sobre todas estas questões, e
que permite também que se possa embarcar posteriormente, com bases firmes, num tipo
de estudo onde existe uma abordagem diferente. Trabalho que, contudo, vai desembocar
na mesma questão: o sentido de uma concepção interdisciplinar da unidade da ciência.
149
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